Что такое свариваемость: Что такое свариваемость материалов?

alexxlab | 19.08.1981 | 0 | Разное

Что такое свариваемость сталей и как она определяется?

Свариваемостью называется способность металлов образовывать в процессе сварки сварное соединение, металл шва которого обладает механическими свойствами, близкими к основному металлу.

Различают физическую и технологическую свариваемость.

Физическая свариваемость определяется процессами, протекающими в зоне сплавления свариваемых деталей, в результате которых образуется неразъемное сварное соединение. На границе соприкосновения соединяемых деталей происходят физико-химические процессы, обусловленные свойствами  соединяемых металлов. Однородные металлы (одного химического состава) обладают одинаковой физической свариваемостью. Разнородные металлы могут не свариться, так как их свойства иногда не обеспечивают протекание необходимых физико-химических процессов в зоне сплавления, поэтому эти металлы не обладают физической свариваемостью.

Под технологической сваримостью понимается возможность получения сварного соединения тем или иным способом сварки. При сварке происходит окисление компонентов сплавов. В стали, например, выгорают углерод, кремний, марганец, окисляется железо.

В связи с этим в определение технологической свариваемости входят определение химического состава, структуры и свойств металла шва в зависимости от способа сварки, оценка структуры и механических свойств околошовной стали к образованию трещин, оценка полученного при сварке сварного соединения.

Технологическая свариваемость устанавливает оптимальные режимы и способы сварки, последовательность выполнения сварочных работ. На свариваемость оказывают влияние углерод и легирующие элементы, входящие в состав стали.

О свариваемости стали известного химического состава судят по содержанию углерода. Для этого каждый легирующий элемент оценивают на твердость (закаливаемость) стали по сравнению с влиянием углерода. Эквивалентное содержание углерода может быть определено по формуле (в процентах):

                                 .

По свариваемости стали подразделяют на четыре группы: первая группа – хорошо сваривающиеся, вторая – удовлетворительно, третья – ограниченно, четвертая – плохо сваривающиеся.

К первой группе относятся стали, у которых С_экв не более 0,25%. Эти стали при обычных способах сварки не дают трещин. Сварка ведется без подогрева, и после сварки не требуется последующей термообработки, сварные соединения обладают высоким качеством.

Ко второй группе относятся стали, у которых С_экв находится в пределах 0,2-0,35%. Для получения сварных соединений хорошего качества необходимы строгое соблюдение режимов сварки, применение специального присадочного металла, особо тщательная очистка свариваемых кромок и нормальные температурные условия, а в некоторых случаях – предварительный подогрев до 100-150 ⁰С с последующей термообработкой.

К третьей группе относятся стали, у которых С_экв находится в пределах 0,35-0,45%. Стали этой группы при обычных условиях сварки склонны к образованию трещин. Сварка ведется с предварительным подогревом до 250-400

0С с последующим отпуском.

К четвертой группе относятся стали, у которых С_эвк более 0,45%. Такие стали трудно свариваются и склонны к образованию трещин. Сварка выполняется с предварительным подогревом и последующей термообработкой.

Сварка углеродистых сталей

Низкоуглеродистые стали (с содержанием углерода до 0,25%) имеют хорошую свариваемость. Электроды для сварки этих сталей выбирают с учетом обеспечения равнопрочности основного металла и сварного соединения.

При сварке низкоуглеродистых сталей металл шва отличается от основного металла несколько пониженным содержанием углерода, что незначительно понижает прочность металла шва. При электродуговой сварке увеличение прочности обеспечивается легированием металла шва через проволоку и покрытие, а также за счет увеличения скорости охлаждения. При увеличении скорости охлаждения прочностные свойства металла возрастают, а пластические падают.

В зависимости от степени надежности свариваемого изделия используют электроды типов Э-42, Э-42А, Э-46.

Для сварки изделий из толстых листов и в монтажных условиях пользуются электродами типа Э-46 марки МР-3. Электроды марки МР-3 пригодны для сварки как на переменном, так и на постоянном токе во всех пространственных положениях.  Эти электроды обеспечивают хорошее формирование сварных швов и легкое отделение шлака.

Низкоуглеродистые стали сваривают газовой сваркой без особых затруднений. Сварку ведут нормальным пламенем и, как правило, без флюса.

Наконечник горелки при левом способе сварки выбирают из расчета расхода ацетилена 100-130 дм³/ч на 1 мм толщины свариваемого металла, а при правом способе – 120-150 дм³/ч на 1 мм толщины металла. Кромки под сварку подготавливают в зависимости от толщины свариваемого изделия.

Диаметр присадочной проволоки подбирают в зависимости от толщины свариваемого металла по следующей формуле:

при левом способе сварки мм;

при правом способе сварки мм;

где d – диаметр присадочной проволоки, мм;

S – толщина свариваемого металла, мм.

Высококвалифицированные сварщики применяют пламя большой мощности, наконечник выбирают из расчета расхода ацетилена 150-200 дм³/ч на 1 мм толщины свариваемого металла, используя при этом присадочную проволоку большего диаметра. Производительность сварки при этом повышается. Пламя горелки должно быть нормальном. Для неответственных конструкций в качестве присадки применяют сварочную проволоку Св-08 и Св-08А. При сварке этими проволоками часть компонентов, таких, как углерод, кремний и марганец, выгорает, а металл шва приобретает крупнозернистую структуру. Предел прочности такого соединения ниже предела прочности основного металла.

Для получения равнопрочного с основным металлом соединения при сварке ответственных конструкций необходимо применять кремнемарганцовистую сварочную проволоку Св-08Г, Св-О8ГА, Св-10ГА или Св-I4ГС. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы кромки свариваемого металла и конец присадочной проволоки расплавлялись одновременно. Конец присадочной проволоки должен быть погружен в ванночку расплавленного металла, нельзя допускать, чтобы капли расплавленного металла попадали на нерасплавленные кромки основного металла, так как это приводит к непровару, что снижает механические характеристики соединения.

Для того чтобы расплавленный металл не стекал при левом способе сварки, изделие наклоняют на 10-15⁰ против движения горелки. Если конец присадочной проволоки прилипает   к свариваемым кромкам основного металла, это значит, что они недостаточно нагреты.

В процессе сварки необходимо избегать отклонения сварочного пламени от ванны расплавленного металла шва, так как это может привести к окислению металла шва кислородом воздуха.

Сварные швы должны иметь равномерно чешуйчатую поверхность, равномерную по всему шву ширину и высоту наплавленного валика. Переход от основного металла к наплавленному должен быть плавным, без подрезов. В процессе сварки горелкой совершают равномерные и непрерывные колебательные и поступательные движения.

Для уплотнения и повышения пластичности наплавленного металла применяют проковку и последующую термообработку шва. Проковку рекомендуется начинать при температуре светло-красного, а заканчивать при температуре темно-красного каления. Проковка при более низкой температуре может привести к появлению микроскопических трещин в металле шва или околошовной зоне. При сварке ответственных и толстостенных изделий необходима термическая обработка сварных соединений.

В качестве горючего газа при сварке низкоуглеродистой стали используют ацетилен или пропан-бутан. При сварке пропан–бутановым пламенем расстояние от конца ядра пламени до свариваемой поверхности должно составлять 8-10 мм. Пропан-бутан применяется для сварки неответственных деталей.

Среднеуглеродистые стали, содержащие от 0,25 до 0,6% углерода, свариваются хуже, чем низкоуглеродистые стали. Свариваемость среднеуглеродистых сталей ухудшается с увеличением в них содержания углерода. В сварном шве и в околошовной зоне могут образовываться как горячие, так и холодные трещины.

Чтобы избежать образования трещин, стремятся уменьшить количество углерода и долю основного металла в металле шва. Для этого используют электроды с пониженным содержанием углерода, а для сокращения доли основного металла в металле шва применяют сварные соединения с разделкой кромок, и сварку ведут на режимах, обеспечивающих минимальное проплавление основного металла. Для увеличения доли электродного металла рекомендуется использовать электроды с большим коэффициентом наплавки.

Предварительный подогрев до 200-350 ⁰С предотвращает образование закалочных структур в околошовной зоне и повышает содержание углерода в металле шва. Содержание углерода растет незначительно и не приводит к образованию трещин. Однако следует помнить, что чрезмерный подогрев способствует увеличению провара основного металла, а это ведет к повышению содержания углерода в металле шва и, следовательно, к возникновению трещин.

Чтобы избежать образования малопластичных и хрупких закалочных структур в околошовной зоне, следует замедлить остывание свариваемых изделий. Это достигается уменьшением скорости сварки и предварительным подогревом.

Однако перечисленные меры не обеспечивают необходимой пластичности сварного соединения. Улучшение пластических свойств сварных соединений достигается с помощью термообработки.

Для сварки среднеуглеродистых сталей применяют электроды с фтористо-кальциевым покрытием (например, марок УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55), которые обеспечивают высокую стойкость металла шва против кристаллизационных трещин и достаточную прочность сварного соединения. При сварке следует избегать наложения широких валиков. Сварку ведут небольшими участками, короткой дугой. Электроды перемещают в продольном направлении, кратеры заваривают или выводят на технологическую пластину, так как в них могут образовываться трещины.

Сварку среднеуглеродистых сталей выполняют нормальным или слегка науглероживающим пламенем. Наконечник горелки выбирают из расчета расхода ацетилена 75-100 дм³/ч на 1 мм толщины свариваемого металла, т. е. меньшей мощности, чем при сварке низкоуглеродистых сталей.

Разделка кромок под сварку и диаметр присадочной проволоки такие же, как при сварке низкоуглеродистых сталей. В качестве присадочного металла используют проволоку марок Св-08ГА, Св-10ГА и Св-I2ГС. Для уменьшения перегрева металла применяют левый способ сварки. При толщине металла свыше 3 мм рекомендуется общий подогрев изделия до температуры 250-350 ⁰С или местный подогрев горелками места шва до температуры 600-650 ⁰С.

Для сварки среднеуглеродистых сталей с содержанием углерода, близким к верхнему пределу (0,5-0,6%), целесообразно применять флюсы следующих составов: 100% прокаленной буры; 50% углекислого калия и 50% двууглекислого натрия; 70% борной кислоты и 30% углекислого натрия.

Для повышения механических свойств сварного соединения шов проковывают при температуре 850-900 ⁰С с последующей термообработкой (высокотемпературный отпуск при 600-650 ⁰С).

Высокоуглеродистые стали, содержащие от 0,6 до 2% углерода, свариваются плохо. Сварку рекомендуется выполнять с подогревом до 250-350 ⁰С, а после сварки проковывать шов с последующей нормализацией или отпуском. Приемы сварки высокоуглеродистых сталей те же, что и при сварке среднеуглеродистых сталей. Мощность пламени выбирают из расчета расхода ацетилена 75-90 дм³/ч на 1 мм толщины свариваемого металла. Рекомендуется нормальное или слегка науглероживающее пламя.

Для уменьшения перегрева и времени пребывания сварочной ванны в расплавленном состоянии сварку ведут левым способом. Используют флюсы того же состава, что и для сварки среднеуглеродистых сталей.

Понятие и показатели свариваемости – Сварка металлов

Понятие и показатели свариваемости

Категория:

Сварка металлов

Понятие и показатели свариваемости

Свариваемость — свойство металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.

Различают физическую и технологическую свариваемость.

Физическая свариваемость — свойство материалов давать монолитное соединение с химической связью, такой свариваемостью обладают практически все технические сплавы и чистые металлы, а также ряд сочетаний металлов с неметаллами.

Технологическая свариваемости — технологическая характеристика металла, определяющая его реакцию на воздействие сварки и способность при этом образовывать сварное соединение с заданными эксплуатационными св.ойствами.

Свариваемость металла зависит от его химических и физических свойств, кристаллической решетки, степени легирования, наличия примесей и других факторов.

Основные показатели (критерии) свариваемости металлов и их сплавов: – окисляемость металла при сварочном нагреве, зависящая от его химической активности; – сопротивляемость образованию горячих трещин; сопротивляемость образованию холодных трещин при сварке; чувствительность металла к тепловому воздействию сварки, которая характеризуется склонностью металла к росту зерна, структурными и фазовыми изменениями в шве и зоне термического влияния, изменением прочностных и пластических свойств; чувствительность к образованию пор; – соответствие свойств сварного соединения заданным эксплуатационным требованиям, к таким свойствам относят: прочность, пластичность, выносливость, ползучесть, вязкость, жаростойкость и жаропрочность, коррозионную стойкость и др.

Кроме перечисленных основных показателей свариваемости имеются еще показатели, от которых зависит качество сварных соединений. К ним относят качество формирования сварного шва, величину собственных напряжений, величину деформаций й коробления свариваемых материалов и изделий.

Технология сварки (вид сварки, сварочные материалы, техника сварки) выбирается в зависимости от основного показателя свариваемости (или сочетаний нескольких показателей) для каждого конкретного материала.

Реклама:

Читать далее:

Окисляемость металла при сварке

Статьи по теме:

что это, таблица классификаций и групп

Свариваемость металлов – это реакция на процесс проведения сварки. Определяет режимы сварки, пригодность изготовленного изделия к дальнейшей эксплуатации. Подробно рассматриваем факторы, влияющие на свариваемость. Таблица групп металлов.

При изготовлении самолетов, кораблей (космических, морских, речных), автомобилей, строительстве сооружений разного назначения, производстве продукции машиностроительной, пищевой, энергетической и других отраслей промышленности, в ЖКХ используют металлические конструкции, которые свариваются разными способами. Они изготавливаются из углеродистых и легированных марок сталей, чугуна, меди, титана, алюминиевых сплавов и т. д. Каждый раз способ сварки металла конкретной марки и технология проведения выбираются в индивидуальном порядке. В первую очередь смотрят на химический состав, который производитель металлопроката и сортамента обязательно указывает в сопроводительной документации к каждой партии товара. Это позволило отнести любую из почти 700 марок сталей к той или иной группе по свариваемости.

Определение свариваемости и ее категории

Свариваемость сталей – способность получать при выбранном оборудовании и технологии проведения процесса качественное соединение частей изделия, соответствующее требованиям эксплуатации конечного продукта. Проще говоря, место соединения должно максимально приближаться к прочностным характеристикам свариваемой марки стали. Различают два вида свариваемости: физическую и технологическую. В первом случае получают соединение с химической связью, что характерно для чистых металлов и технических сплавов. Технологический вид свариваемости заключается в характеристике места соединения стальных заготовок после выполнения сварочного процесса. Шов и околошовная зона должны соответствовать свойствам, которые предъявляются к изделию, и быть надежными в течение всего срока эксплуатации.

На свариваемость оказывают влияние такие факторы:

• количество углерода, легирующих элементов и вредных примесей, имеющихся в марке стали в %;
• чувствительность металла к нагреву;
• химическая активность;
• склонность к окислительным процессам.

Совокупность факторов позволила марки сталей по свариваемости разделить на 4 группы: хорошо, удовлетворительно, ограниченно и плохо подлежащие сварочному процессу. Влияние оказывает и квалификация сварщика. Если человек – дилетант, то качество соединения будет очень низким.

Вид качественно выполненного сварного шва при соединении труб из высоколегированной стали:

 

Характеристики групп некоторых марок сталей и нюансы проведения сварки указаны в таблице:

Группа по свариваемости	Содержание углерода в %,	Содержание легирующих элементов в %	ГОСТ	Марка стали	Особенности проведения сварочного процесса
I (хорошо)	не более 0,2	не более 2,5	380-94	Ст1 ÷ Ст4 (сп, кп, пс)	Выполняется по технологии, не требующей дополнительных мероприятий на соответствующих толщине металла режимах
			803-81	10ЮА, 18 ЮА
			977-88	15Л, 20Л, 25Л, 08ГДНФЛ, 2ДН2ФЛ, 13ХДНФТЛ
			1050-88	08 ÷ 25 (пс, кп)
			4041-71	25пс, 08Ю
			4543-71	15Г ÷ 25Г, 10Г2, 16Х, 20Х, 12ХН, 15 ХА, 15 ХФ
II (удовлетвори- тельно)	0,2 ÷ 0,35	2,5 ÷ 10	380-94	Ст5 (пс, сп)	При сваривании необходимо: – готовить кромки; – придерживаться режима сварки; – применять соответствующие флюсы и присадочные материалы. В некоторых случаях осуществлять подогрев до температуры 100 ÷ 200 0С с последующей термообработкой
			977-88	20ГЛ,20ГСЛ, 20ФЛ, 20Г1ФЛ, 20ДХЛ, 12ДХН1МФЛ
			1050-88	30
			10702-78	20Г2С
			19281-89	15Г2АФДпс, 16Г2АФД, 15Г2СФ, 15Г2СФД
III (ограниченно)	0,35 ÷ 0, 45	2,5 ÷ 10	977-88	35Л 40Л, 45Л,35ГЛ, 32Х06Л, 45ФЛ, 40ХЛ, 35ХГСЛ, 35НГМЛ, 20ХГСНДМЛ, 30ХГСФЛ, 23ХГС2МФЛ	Качество обеспечивается предварительным нагревом заготовок до температуры не выше 250 0С и проведением термической обработки после соединения по режиму, соответствующему марке стали
			1050-88	35, 40, 45
			4543-71	25ХГСА, 29ХН3А, 12Х2Н4А, 20Х2Н4А, 20ХН4А, 25ХГМ, 35Г, 35Г2, 35Х, 40Х, 33ХС, 38ХС, 30ХГТ, 30ХРА, 30ХГС, 30ХГСА, 35ХГСА, 25ХГНМТ, 30ХГНЗА, 20Х2Н4А
			11268-76	12Х2НВФА
IV (плохо)	выше 0,45	выше 10	977-88	50Л, 55Л, 30ХНМЛ, 25Х2Г2ФЛ	Сварку выполняют с термообработкой до начала осуществления сварочного процесса, подогревом в процессе соединения и термообработкой после окончания сварки
			1055-88	50, 55
			1435-77	У7 ÷ У13А
			4543-71	50Г, 45Г2, 50Г2, 45Х, 40ХС, 50ХГ, 50ХГА, 50ХН, 55С2, 55С2А, 30ХГСН2А и др.
			5950-2000	9Х, 9X1
			10702-78	38ХГНМ

Таблица свариваемости позволяет, если известна марка металла, сразу отнести его к конкретной группе и исходя из этого грамотно подобрать режим и способ осуществления соединения. Низкоуглеродистые и низколегированные стали свариваются любыми видами сварки без каких-либо ограничений, остальные марки требуют дополнительных мероприятий, которые позволят выполнить соединение соответствующего качества.

Внимание! Сварка при температуре ниже -5 °C не должна выполняться: качество соединения будет невысоким.

Факторы, оказывающие влияние на процесс сварки

Факторы, которые оказывают влияние на получение качественного соединения: химический состав и содержание вредных компонентов в воздухе.

Содержание углерода в марке стали – это очень важный фактор. Без проблем соединяются металлы с содержанием элемента не выше 0,2%, при более высоком показателе качество ухудшается. В околошовной зоне возникают трещины как горячие, так и холодные.

Содержание серы в количествах, превышающих 0,045%, ведет к такому явлению, как красноломкость, т. е. возникновение горячих трещин.

Вредной примесью является и фосфор. Если его количество превышает 0,4%, то не избежать такого дефекта, как хладноломкость, т. е. охрупчивание структуры.

Содержание марганца в стали в количествах более 1,8% затрудняет сварку. Место соединения становится хрупким, и в нем возникают трещины из-за закалочных процессов.

Хром в повышенных количествах ухудшает коррозионную стойкость шовного соединения, особенно у сталей, которые не содержат никеля. Количество хрома ограничивается верхним пределом – 0,3%.

Стали с количеством кремния до 0,8% свариваются хорошо, при превышении этой величины текучесть увеличивается и свариваемость ухудшается.

Сталь, особенно при сварке ответственных конструкций, необходимо защищать от вредных компонентов, находящихся в воздухе: кислорода и водорода. Они приводят к возникновению трещин и пор в сварном шве. Защитит место соединения от окисления при соединении слой флюса или защитный газ.

Режим и способ ведения также оказывают влияние на свариваемость металлов. Особенно когда марка стали неизвестна. В этом случае ее определяют экспериментально. Для этого сначала сваривают образцы из тех заготовок, из которых будет в дальнейшем изготавливаться конструкция или изделие, и отрабатывают режим проведения сварочного процесса.

Просим поделиться опытом тех, кто соединял высоколегированные и высокоуглеродистые стали, стали с высокой технологической пластичностью, а также алюминиевые сплавы и получал качественное соединение. Заранее благодарны за предоставление ценной информации, которая многим пригодится.

что такое, классификация, группы, таблица

Со стороны кажется, что сваркой заниматься легко, нужно просто научиться держать в руках сварочный аппарат, а потом можно варить что угодно. Но на самом деле это процесс, который требует не только физических, но и интеллектуальных усилий, например, при правильной организации работы. Предстоит учесть множество параметров, в том числе и свариваемость сталей.

Определение свариваемости сталей

Перед тем, как говорить о сварке сталей, необходимо рассмотреть понятие о свариваемости. Так называется свойство, позволяющее стали переносить варку без потери качества. Если получается шов, отвечающий ГОСТ 2601 и особенностям конструкции, это говорит о хорошей свариваемости металлов и сплавов.

Металлы имеют разную степень свариваемости, в сплавы могут быть включены элементы, которые снижают или увеличивают эту способность. Однако, не только вид металла влияет, также нужно учитывать:

• количество вредных примесей, их количество;
• условия окружающей среды;
• количество элементов, добавленных для улучшения свойств сплава;
• толщина детали;
• содержание углерода.

Режим сварки тоже может сыграть роль, так как некоторые металлы предполагают только определенные виды соединений. Так квалификация сварщика тоже косвенно влияет.

Классификация сталей по свариваемости

Чтобы облегчить определение способности металлов к свариванию, марки сталей были поделены на 4 группы свариваемости деталей. Для представления каждой классификации, а также ее особенностей создана таблица свариваемости:

Класс свариваемости	Концентрация углерода	Марки стали	Особенности процесса сварки
I — Хорошо	До 0,25%	Углеродистые: ВСт1–4, Стали 08, 10, 15, 20, 25.	Здесь нет ограничений, зависимости от плотности детали, температурных параметров. Поэтому можно подбирать любой режим сварки.
		Легированные: 15Г, 20Г, 15Х, 20Х, 15ХМ, 20ХГСА, 10ХСНД, 10ХГСНД, 15ХСНД.
II — Удовлетворительно	От 0,25 до 0,35%	Углеродистые: ВСт5, Стали 30, 35.	Безветренная погода, температура среды от +5 и выше. Максимально допустимая толщина металла — 20мм.
		Легированные: 12ХН2, 12ХН3А, 20ХН, 20ХН3А, 30Х, 30ХМ, 25ХГСА.
III — Ограниченно	От 0,35 до 0,45%	Углеродистые: ВСт6, Стали 40, 45.	Режимы сварки подбираются из допустимых, их список строго ограничен. Перед сваркой или во время нее деталь прогревается до 250ºC.
		Легированные: 35Г, 40Г, 45Г, 40Г2, 35Х, 40Х, 45Х, 40ХМФА, 40ХН, 30ХГС, 30ХГСА, 35ХМ, 20Х2Н4МА.
IV — Плохо	Выше 0,45%	Углеродистые: Стали 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85.	Сварка с нагревом и обязательной обработкой после.
		Легированные: 50Г, 50Г2, 50Х, 50ХН, 45ХН3МФА, 6ХС, 7Х3.

Важной характеристикой будет эквивалентное содержание углерода, определяющееся по формуле:

С (эквивалентное) = С + (Mn/6) + ((Cr + Mo +V)/5 + (Ni + Cu)/15),

где С — это углерод, а другие буквенные элементы — концентрация легирующих компонентов. Все величины в процентах.

Влияние легирующих элементов на свариваемость

Помимо углерода учитываются и легирующие элементы, и здесь в первую очередь влияют на свариваемость:

• Углерод. Чем выше концентрация углерода, тем ниже пластичность металла, а значит снижается его способность к сварке. Обусловлено это тем, что при окислении углерода образуется множество газовых пор, из-за которых шов будет подвержен дефектам, быстрому разрушению. Поэтому легче всего будет работать с низкоуглеродистой сталью, где содержание этого элемента ниже 0,25%.
• Кремний. Обычно кремний вводится как раскислитель, поэтому в концентрации ниже 0,3% он не мешает качественной сварке. Однако, когда этот процент увеличивается до 0,5-1,5%, кремний становится легирующих элементом. Из-за него появляются тугоплавкие окислы, приводящие к выделению большого количества шлака, поэтому свариваемость детали ухудшается.
• Фосфор. Допустимое количество фосфора — 0,08%, если оно выше, способность к свариванию детали снижается, так как появляются холодные трещины.
• Никель. Никель способен повышать прочность детали, а также ее пластичность, поэтому свариваемость улучшается. В низколегированных сталях содержание никеля обычно около 5%, а в высоколегированных до 35%.
• Молибден. В сталях, обладающих теплоустойчивостью, концентрация молибдена обычно держится на уровне 0,2-0,8%, а в специальных, используемых в средах с высокой температурой, молибдена не меньше 2–3%. Крепость детали, а также ее пластичность увеличиваются, но риск появления дефектов в шве остается.
• Хром. Концентрация хрома до 0,25% не создает проблем для такого параметра, как свариваемость металлов. Но при увеличении количества этого элемента способность к варке снижается, а концентрация выше 1,1% уже считается плохим для сварки. Из-за хрома химическая стойкость стали снижается, из-за чего появляются тугоплавкие окислы. Карбиды, выделяющиеся здесь при сварке, провоцируют коррозии.
• Вольфрам. Вольфрам снижает способность к сварке детали, сильно окисляется.
• Ниобий, титан. Оба элемента улучшают свариваемость детали, обычно они добавляются, чтобы снизить негативное влияние других элементов. Например, титан или ниобий в содержании 0,5-1% будет вступать в реакцию с углеродом и мешать появлению карбида, если в стали содержится хром. Так коррозия металла снизится.
• Азот. Этот элемент используется для снижения температуры сварочной ванны. Его использование провоцирует выделение нитридов железа, увеличивающих твердость металла, но снижают пластичность, а значит и способность к сварке.
• Сера. Допустимое содержание серы в стали до 0,06%. Если этот процент выше, горячих трещин не избежать.
• Медь. Положительно влияет на свариваемость, повышает как прочность, так и пластичность, а также вязкость и даже стойкость к коррозии. Обычно содержание меди не бывает выше 0,8%, этого уже достаточно для положительного эффекта.

Проводить оценку свариваемости деталей необходимо перед каждым новым сварочным процессом, ведь это напрямую влияет на успех всей работы. Поэтому каждый сварщик должен уметь не только работать со сварочным аппаратом, но также правильно подбирать режимы сварки под каждый отдельный случай.

Что такое свариваемость стали – steel-guide.info

Стали, как известно, являются наиболее широко применяемыми конструкционными материалами. В мостах, зданиях и многих других стальных конструкциях сталь необходимо сваривать – выполнять сварные соединения. Поэтому конструкционная прочность стальной конструкции зависит не только от прочности самой стали, но и прочности сварных соединений – сварных швов. Вот почему свариваемость конкретной стали всегда является важным вопросом.

Свариваемость низкоуглеродистых сталей

Низкоуглеродистые стали обычно свариваются легко. Сварка средне- и высокоуглеродистых сталей является сравнительно более сложной, в том числе, из-за возможного образования мартенсита в зоне термического влияния сварного шва. Этот мартенсит может значительно снизить вязкие свойства материала сварного шва.

В низкоуглеродистых сталях прочность сварного шва оказывается выше, чем смежного основного металла. Это происходит потому, что при охлаждении материала зоны термического влияния сварного в нем образуется дисперсная перлитная структура. Остаточный аустенит вдоль границ ферритных зерен сдерживает рекристаллизацию и поэтому помогает сохранить мелкое зерно, что и обеспечивает повышенную прочность материала в зоне сварного шва.

Микроструктура стали в сварном шве

В ходе сварки металл вблизи сварного шва нагревается выше температуры А1 и он переходит в аустенитное состояние. При охлаждении аустенит в этой зоне термического влияния превращается в новую структуру, тип которой зависит от скорости охлаждения и термокинетической диаграммы для этой стали. Обычные низкоуглеродистые стали имеют настолько низкую закаливаемость, что при обычных скоростях охлаждения мартенсит образуется очень редко. Однако сварной шов легированной стали может потребовать  дополнительного термической обработки для отпуска образовавшегося мартенсита.

Сталь, которая до сварки подвергалась термической обработке – закаливалась и отпускалась, имеет при сварке две проблемы. Во-первых, в материале зоны термического влияния сварного шва, который нагревается до температуры выше А1, после охлаждения может образоваться мартенсит. Во-вторых, часть зоны термического влияния ниже температуры А1 может получить чрезмерных отпуск-отжиг. Обычно стали в термически упрочненном состоянии не сваривают.

Рисунок – Зона термического влияния в сварном стальном шве:
а) фазы и структуры стали при максимальной температуре;
б) фазы и структуры после охлаждения стали с низкой закаливаемостью;
в) фазы и структуры после охлаждения стали с высокой закаливаемостью.

Свариваемость стали: классификация. Группы свариваемости сталей

Основные критерии, устанавливающие свариваемость

Главным показателем свариваемости является углеродный эквивалент, который обозначается, как Сэкв. Данный условный коэффициент учитывает уровень воздействия на свойства сварного шва карбона, легирующих компонентов.

Факторы, влияющие на свариваемость сталей:

• Толщина металлического образца
• Объем вредных примесей
• Условия окружающей среды
• Вместимость углерода
• Уровень легирования
• Микроструктура

Основным параметром для информации является химический состав материала.

Легированная

Название этого типа происходит от легирующих элементов, которые присутствуют в составе сплава. Они же являются особенностью этого вида стали. Эти компоненты отвечают за необходимые характеристики и основные свойства. То есть, благодаря этим веществам, можно подстроить показатели металла под свои требования.

Сделать его более прочным либо более долговечным, качественным. Легирующие компоненты влияют на физико-химические параметры металла, поэтому такие изменения возможны.

Эта разновидность обладает высокой жароустойчивостью и неплохими антикоррозийными показателями. Да, она не дотягивает до нержавеющего сплава, однако более устойчива к появлению ржавчины, чем другие.

Чтобы сварить легированные детали, понадобится электрод с содержанием фтора и кальция. Как тип сваривания применяется дуговая либо газовая сварка. Обработка газом более сложная, но создает шов более высокого качества.

Газосварочная технология имеет определенные отличия от соединения металлов посредством полуавтоматического либо инверторного оборудования. При газовой сварке нагрев детали происходит благодаря воздействию направленного огненного языка.

Сварочное пламя создается смешением ацетилена (либо его заменителя) и кислорода, и имеет достаточно высокую для плавки металла температуру. В применении к углеродистой стали, эта технология имеет определенные сложности, однако при наличии тренировок вполне подходит.

Группы свариваемости

Учитывая все, выше перечисленные критерии, свариваемость можно подразделить на группы с различными свойствами.

Классификация металлов по свариваемости:

• Хорошая – коэффициент Сэкв составляет не менее 0,25 %– для изделий из низкоуглеродистых сталей, независимо от условий погоды, толщины изделия, предварительной подготовки.

• Удовлетворительная – коэффициент Сэкв находится в пределах 0,25-0,35 %. Ограничения: по диаметру свариваемого изделия, условиям природной среды. Толщина материала допускается не более 2 см, температура воздуха должна быть не ниже минус 5 градусов, безветренную погоду.
• Ограниченная – коэффициент Сэкв в пределах 0,350-0,45%. Для формирования высококачественного сварного соединения требуется предварительный подогрев материала. Эта процедура нужна для «плавного» аустенитного преобразования, создания устойчивых структур (бейнитные, ферритно-перлитные).
• Плохая – коэффициент Сэкв порядка 45-ти % (стали 45). В данном случае невозможно обеспечить стабильность сварочного соединения без предварительного подогрева металлических кромок, термической обработки готовой конструкции. Для создания требуемой микроструктуры нужно дополнительно осуществлять подогревы, охлаждения.

Группы свариваемости предоставляют возможность понимать технологическую специфику сваривания железоуглеродистых сплавов конкретных марок.

Зависимо от категории, технологических параметров, свойства сварных соединений могут корректироваться последовательными температурными воздействиями. Термообработка может осуществляться несколькими способами: отпуск, закаливание, нормализация, отжиг. Наиболее востребованы закалка, отпуск. Подобные процедуры повышают твердость, соответственно прочность сварного соединения, предотвращают формирование трещин на материале, снимают напряжение. Показатель отпуска будет зависеть от желаемых характеристик материала.

Cварка высокоуглеродистой стали

Как влияют на свариваемость легирующие примеси?

Влияние главных легирующих элементов на свариваемость стали

• Фосфор, сера – вредоносные примеси. Содержание данных химических элементов для низкоуглеродистых сталей 0,4-0,5%.

• Углерод – важный компонент в составе сплавов, который определяет такие показатели, как закаливаемость, пластичность, прочность, другие свойства материала. Содержание углерода в пределах 0,25% не воздействует на качество сварки. Наличие более 0,25% данного хим. элемента способствует формированию закалочных соединений, зоны термического влияния, образуются трещины.

• Медь. Содержание меди как примеси не более 0,3%, как добавки для низколегированных сталей – пределах 0,15-0,50%, как легирующего компонента – не более одного процента. Медь улучшает коррозионную стойкость металла, при этом не ухудшает показатели качества сваривания.

• Марганец. Содержание марганца до одного процента не затрудняет сварочный процесс. Если марганца 1,8-2,5%, то не исключается образование закалочных структур, трещин, зоны термического влияния.

• Кремний. Этот химический элемент присутствует в металле как примесь — 0,30 процентов. Такое количество кремния не влияет на показатель качества соединения металлов. При наличии кремния в пределах 0,8-1,5%, он выступает легирующим компонентом. В данном случае существует вероятность формирования тугоплавких оксидов, ухудшающих качество соединения металлов.

• Никель, как и хром, присутствует в низкоуглеродистых сталях, его содержание составляет до 0,3%. В низколегированных металлах никеля может быть около 5%, высоколегированных – порядка 35 процентов. Химический компонент повышает пластичность, прочностные характеристики металла, повышает качество сварных соединений.

• Хром. Количество данного компонента в низкоуглеродистых сталях ограничено до 0,3 процентов, его содержание в низколегированных металлах может быть в пределах 0,7-3,5%, легированных – 12-18 процентов, высоколегированных примерно 35%. В момент сваривания хром способствует формированию карбидов, значительно ухудшающих коррозионную устойчивость металла. Хром способствует формированию тугоплавких оксидов, которые негативно влияют на качество сварки.

• Молибден. Наличие этого химического элемента в металле ограничено 0,8 процентами. Такое количество молибдена позитивно сказывается на прочностных характеристиках сплава, но в процессе сварки элемент выгорает, в результате чего на наплавленном участке изделия формируются трещины.

• Ванадий. Содержание этого элемент в легированных сталях может составлять от 0,2 до 0,8 процентов. Ванадий способствует повышению пластичности, вязкости металла, улучшает его структуру, повышает показатель прокаливаемости.

• Ниобий, титан. Данные химические компоненты содержатся в жаропрочных, коррозионно-стойких металлах, их концентрация составляет не более одного процента. Ниобий и титан понижают показатель чувствительности металлического сплава к межкристаллитной коррозии.

Сварка среднеуглеродистых конструкционных сталей

Сварка среднеуглеродистых сталей осложняется повышенным содержанием углерода (до 0,45%) в их составе, что может привести к образованию холодных трещин при сварке, а также к формированию мало пластичных закалочных структур в зоне термического влияния.

Для того чтобы уменьшить риск образования трещин в металле сварного шва, необходимо снизить в нём содержание углерода. Этого можно добиться, выбрав для сварки электроды с пониженным содержанием углерода, а также путём уменьшения доли основного металла в сварном шве.

Электроды для сварки среднеуглеродистых сталей и выбор режимов сварки

Сварку среднеуглеродистых сталей производят электродами следующих марок: УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/65, ОЗС-2, АНО-7, АНО-8, АНО-11 и другими маркими.

Рекомендуемые режимы сварки, в зависимости от марки электрода, представлены в таблице ниже, а также, в таблице выше по тексту:

Виды стали и их сварка Сварка углеродистой стали Сварка инструментальной стали Высокоуглеродистая сталь не имеет в своем составе легирующих элементов, среди которых находятся хром, ванадий и никель. Стоит отметить, что данный вид стали имеет в своем составе углерод свыше 0,6%. Содержание углерода определяет свойства сталей. Таким образом, с увеличением процентного содержания углерода в составе стали, возрастает предел ее прочности и повышается твердость, но, в тот же момент, снижаются ее пластические свойства. Углеродистая сталь более устойчива к высоким температурам и сохраняет свои свойства при подогреве до 450 градусов по Цельсию. Она прекрасно воспринимает динамические нагрузки разной тяжести и способна не поддеваться коррозии. В этом случае углеродистая сталь очень легкая и устойчива к износу. Например углеродистой сталью является чугун и его изделия. Разные виды углеродистых сталей применяются для производства инструментов, деталей для котлов, труб, турбин и других изделий, которые применяются для эксплуатации при высоких нагрузках. Средне- и высокоуглеродистые стали имеют характерную особенность – образовывать закалочные структуры в сварочном шве и зоне термического влияния, которые могут создавать опасность хрупкого разрушения. Для получения надежных сварочных швов подбирается марка стали в соответствии возможности получения требуемых стабильных механических свойств сварочных соединений. Высокоуглеродистые стали склонны к хрупкости после воздействия термического цикла сваривания и выражается значительно сильнее, в чем в среднеуглеродистых сталях. Стали данного вида чувствительны к горячим и холодным трещинам. Из-за этого следует обязательно подогревать свариваемый металл до температуры 350 – 400 градусов по Цельсию. После подогрева требует производить отжиг и проводить его до тех пор, пока свариваемое изделие не остынет до температуры 20 градусов по Цельсию. Изготовление надежных сварочных соединений может затрудняться из-за нависшей опасности образования холодных трещин и повышенной чувствительности сталей данного вида к концентраторам напряжения при статических и динамических нагрузках. Сварные конструкции проектируются с наименьшей концентрацией напряжений. Радиусы перехода от одного сечения в свариваемой детали к другой должны быть максимальными исходя из допустимых конструктивны соображений. Для того чтобы повысить прочность сварочных швов высокоуглеродистой стали, следует создавать плавные переходы от одного до другого свариваемого металла. Для стыкового сварочного соединения стоит удалять усиление сварочного шва. Особое внимание в этом случае нужно уделять проплаву сварочного шва, который имеет более крутой переход от шва к металлу изделия. В случае, когда механическая обработка внутренней поверхности детали для зачистки и проплавления невозможна, то следует проводить комбинированное сваривание без остающейся подкладки. В таком случае первый сварочный шов производится автоматической аргонодуговой сваркой с использованием неплавящегося электрода без присадки по всей длине сварочного шва, обеспечивая 100% равномерного проплавки металла. Сварка конструкционной стали Сварка высоколегированных сталей Сварка легированной стали Сварка низколегированной стали Сварка алюминиевого профиля Электроды для аргонной сварки

Марка электрода	Диаметр электрода, мм	Сила сварочного тока, А, при положении сварки			Характер сварочного тока	Температура прокаливания электрода, °C
		нижнем	вертикальном	потолочном
ОЗС-2	3	80-100	60-80	60-80	Постоянный	250-300
	4	130-150	120-140	120-140
	5	170-200	150-170	Неприменим
УОНИ-13/55	3	80-100	60-80	70-90		350
	4	130-160	100—130	120-140
	5	170-200	140-160	150-170
	6	210-240	180-210	Неприменим

Для того, уменьшить риск возникновения закалочных структур, перед сваркой выполняют предварительный подогрев изделия, а во время сварки производят сопутствующий подогрев.

Рекомендуемая температура предварительного подогрева составляет 100-200°C. При сварке толстого металла, температура подогрева несколько выше. Подогрев выполняют на расстоянии 50-70мм от сварного шва. По окончании сварки рекомендуется обеспечить медленное охлаждение сварного соединения.

Сварку металла большой толщины выполняют, используя схему сварки «каскадом» или «горкой». Подробнее об этих схемах рассказано на странице «Технология ручной дуговой сварки Ч.3. Техника ручной дуговой сварки». Применение этих схем способствует замедлению охлаждения сварного соединения. И это позволяет снизить риск возникновения закалочных структур в сварном шве и зоне термического влияния.

Способы сварки низкоуглеродистых сталей

Низкоуглеродистые стали относятся к хорошо свариваемым материалам и практически не требуют предварительной подготовки заготовок. Если их толщина не превышает 4 мм, кромкование не проводится, а все предварительные операции ограничиваются очисткой и обезжириванием стыка. В ряде случаев, например, при сварке крупногабаритных изделий, проводится предварительный прогрев в печи до 150-200℃. Другие особенности диктуются конкретным видом сварки.

Ручная дуговая сварка

Ручная дуговая сварка проводится покрытым плавящимся электродом с углом наклона в 40-50° в направлении движения инструмента.

Для предотвращения образования закалочных структур рекомендуется выполнять швы каскадом или горкой, что способствует равномерному теплообмену с окружающим металлом и медленному остыванию стыка. Если заготовки уже подвергались закалке, шов наносят послойно, после каждого подхода ожидая полного его остывания.

Особые рекомендации даются в случае устранения трещин, сколов и других дефектов в деталях из низкоуглеродистой стали. В таком случае выбранный тип шва должен обеспечить достаточное заглубление сварочной ванны, что достигается повышением тока или сокращением длины дуги до 1-1,5 мм. Вне зависимости от размера дефекта, длина шва не должна быть меньше 100 мм. При работе с ответственными деталями зону стыка обрабатывают растворами, предотвращающими коррозию.

Дуговая сварка в защитных газах

Роль защитной среды при электродуговой сварке чаще всего играет углекислый газ (MAG-технология). Более эффективную защиту обеспечивает смесь активных газов (не более 30% кислорода) или сочетание углекислого газа с аргоном. Для ответственных соединений зачастую выбирается MIG-сварка, которая предполагает подачу к стыку аргона или гелия.

Самым распространенным присадочным материалом при дуговой сварке низкоуглеродистой стали в защитной среде является проволока Св-08Г2С. Ее подают одновременно с началом сварки, то есть через 5-15 секунд после поступления газа к стыку. Для верхнего положения используется проволока диаметром до 1,2 мм, для нижнего – до 3 мм. Угол ведения материала составляет 30-40°, электрод ведется строго перпендикулярно поверхности.

Сварка под флюсом

Автоматическая и полуавтоматическая сварка низкоуглеродистых сталей проводится под слоем флюса плавящимся прутком СВ-08 (-А, -ГА) диаметром от 1,2 до 3 мм. Роль защитных составов обычно играет смесь АН-348-А или ОСЦ-45.

Обратите внимание, что при сварке без разделывания кромок в зоне шва может повыситься содержание углерода, что повысит прочность соединения, но снизит его пластичные свойства.

Полуавтоматическая сварка малопригодна для создания угловых и сложносоставных соединений низкоуглеродистой стали, так как способствует образованию закалочных структур в околошовной зоне. Частично решить эту проблему позволяет предварительный прогрев заготовок.

Свариваемость металла и методы ее оценки

Свариваемость металла и методы ее оценки

Свариваемость — свойство металла или сочетания металлов образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия. Следовательно, свариваемость зависит, с одной стороны, от особенностей материала, технологии сварки и конструктивного оформления соединений, а с другой — от необходимых эксплуатационных свойств сварной конструкции. Последние определяются техническими требованиями, предъявляемыми к таким конструкциям.

Свариваемость материалов считается достаточной, если требования к эксплуатационным свойствам сварных соединений с принятыми допущениями удовлетворяются, и недостаточной, если не обеспечивается минимальный уровень хотя бы одного из эксплуатационных свойств сварного соединения. Различают свариваемость физическую и технологическую.

Физическая свариваемость определяет принципиальную возможность получения монолитных сварных соединений, что особенно важно при сварке разнородных материалов.

Технологическая свариваемость представляет собой реакцию материала на сварочный термодеформационный цикл и металлургическое воздействие сварки, которая оценивается, например, посредством сравнения механических свойств металла сварного соединения с одноименными свойствами основного металла.

При оценке свариваемости учитывают также стойкость металла к образованию трещин и его специальные свойства (коррозионную стойкость, прочность при высоких или низких температурах, сопротивление хрупкому разрушению).

Свариваемость углеродистых сталей определяется, в первую очередь, содержанием в них углерода. Под хорошей свариваемостью низкоуглеродистой стали, предназначенной для изготовления конструкций, работающих при статических нагрузках, понимают возможность с использованием обычной технологии получить сварное соединение, равнопрочное основному металлу, без трещин в металле шва и снижения пластичности в околошовной зоне. При этом металлы шва и околошовной зоны должны быть стойкими к переходу в хрупкое состояние при температуре эксплуатации конструкции и наличии концентраторов напряжений, обусловленных формой сварного узла.

Свариваемость материала оценивается посредством сравнения его свойств со свойствами ранее применявшихся материалов или основного металла. Свариваемость признают удовлетворительной, если результаты испытаний различных свойств сварного соединения соответствует нормативам, установленным техническими условиями на данную продукцию.

Стойкость металла сварного соединения к образованию горячих трещин — это наиболее важный показатель свариваемости, так как при сварке сплавов с широким температурным интервалом кристаллизации под действием возникающих при затвердевании растягивающих напряжений возможно появление горячих трещин, являющихся весьма серьезным дефектом.

Стойкость металла сварного соединения к образованию холодных трещин — это также очень важный показатель свариваемости, поскольку под действием сварочного нагрева изменяется структура основного металла. При этом в околошовной зоне закаливаемых сплавов в результате фазовых превращений образуются хрупкие структуры типа мартенситных, что может привести к появлению холодных трещин.

Процессы, происходящие в металле сварного соединения, могут вызвать хрупкие разрушения сварной конструкции. Причинами таких разрушений могут быть конструктивные недостатки, наличие макроскопических концентраторов напряжений, дефектов сварных соединений (раковин, пор, шлаковых включений, подрезов по краю швов), микротрещин и полостей.

Склонность металла сварного соединения к хрупкому разрушению — это также достаточно важный показатель свариваемости. Оценивают ее посредством специальных испытаний по сравнению со склонностью к хрупкому разрушению основного металла, зоны термического влияния и металла сварного шва. Считается, что лучшей свариваемостью обладают те металлы, сварные соединения которых не отличаются по склонности к хрупкому разрушению от основного металла.

Методы определения показателей свариваемости материалов подразделяются на прямые — при использовании которых выполняют сварку образцов заданной формы по выбранной технологии, и косвенные — основанные на замене сварочного процесса имитирующим его процессом.

Определение стойкости металла к образованию горячих трещин. Стойкость сварного соединения металла к образования горячих трещин определяют по результатам следующих испытаний:

• машинных испытаний, основанных на принудительном деформировании образцов, подвергнутых сварочному нагреву, в температурном интервале возникновения горячих трещин;
• технологических испытаний, или сварки проб, при проведении которых условия деформирования в температурном интервале образования горячих трещин регулируют выбором формы и размеров образцов, а также последовательности выполнения сварных швов и режимов сварки.

Машинные испытания заключаются в испытаниях образцов, проплавляемых сварочной дугой, на растяжение и изгиб, а образцов, нагреваемых по сварочному циклу, — на растяжение. Для машинных испытаний применяют специальные установки.

Процедура машинных испытаний включает в себя сварку серии образцов с одновременным деформированием шва при разной скорости перемещения активного захвата и определение критической скорости деформирования, вызывающей появление горячих трещин в нескольких образцах.

Технологические испытания основываются на положении о том, что металл, в котором не возникает трещин в искусственно созданных жестких условиях (что достигается выбором форм и размеров специальных технологических проб и типов их закрепления), не должен разрушаться и в реальных изделиях. При сварке кристаллизующийся металл подвергается деформации вследствие усадки шва и формоизменения технологических проб. Специальная конструкция и технология сварки проб обусловливают повышенные темпы высокотемпературной деформации.

Технологические пробы можно условно подразделить на два класса: количественные и качественные.

К количественным относятся технологические пробы, в которых образование горячих трещин можно связать с каким-либо конструктивным параметром (размерами пробы, глубиной или расположением надрезов и др.) или параметром режима сварки (скорость, температура подогрева). Сравнив такие пробы, можно выделить сплавы с меньшим и бо́льшим сопротивлением образованию горячих трещин.

Качественные технологические пробы предусматривают выполнение сварных швов на образцах постоянной формы в строго заданной последовательности и при соблюдении определенных режимов сварки. Сопротивление металла шва образованию горячих трещин оценивают в этом случае по их наличию или отсутствию на поверхности проб и шлифов или в изломах сварных швов. Качественные пробы не позволяют оценить количественно стойкость сплавов к образованию горячих трещин и предназначены лишь для отбраковки плохо сваривающихся сплавов.

Для определения стойкости металла к образованию горячих трещин используют различные виды проб.

Составная тонколистовая проба содержит несколько пластин разной ширины, соединенных с одной стороны прихватками. Сварку производят в направлении расширения пластин. При этом в местах пересечения стыков пластин сварным швом образуются горячие трещины. Показателем стойкости металла шва к образованию горячих трещин служит минимальная (критическая) ширина пластины, при сварке которой горячие трещины не возникают: чем меньше критическая ширина пластины, тем больше стойкость металла шва.

Проба ИМЕТ из тонколистового металла представляет собой пластину с постоянными размерами и надрезом, параллельным ее короткой стороне. Пластину проплавляют вольфрамовым электродом в струе аргона или электронным лучом таким образом, чтобы ось шва проходила через вершину надреза. Вероятность появления трещины от надреза зависит от его положения на пластине: чем больше длина шва до надреза, тем выше стойкость металла шва к образованию горячих трещин.

Проба Хоулдкрофта («рыбья кость») используется для оценки сопротивления металла шва образованию горячих трещин при сварке тонких листов легированных сталей, алюминиевых и магниевых сплавов. Данная проба представляет собой пластину с боковыми прорезями увеличивающейся длины. При испытании выполняют наплавку или проплавляют пластину вольфрамовым электродом в защитном газе. Критерием оценки стойкости металла служит длина горячей трещины.

Крестовидная тонколистовая проба применяется для определения склонности к образованию горячих трещин главным образом алюминиевых и магниевых сплавов. Две прямоугольные пластины сваривают друг с другом четырьмя валиковыми швами в определенных последовательности и направлениях. Критерием наличия склонности к появлению горячих трещин служит отношение длины швов с трещинами к общей длине швов.

Кольцевая сегментная проба для испытания листов большой толщины состоит из четырех заготовок с шлифованными торцевыми поверхностями, свариваемых друг с другом с двух сторон. Размеры такой пробы после сборки составляют 90 × 90 × 25 мм. На ее верхней стороне протачивают кольцевую канавку. При испытании пробу сваривают по канавке по ходу часовой стрелки. После ее охлаждения до температуры ниже 50 °С выполняют замыкающий шов. Горячие трещины образуются в местах стыка заготовок и распространяются вдоль сварного шва. Критерием стойкости металла шва к образованию горячих трещин служит процентное отношение суммарной длины образовавшихся трещин к длине шва.

Пробу с канавками изготовляют из пластин толщиной более

40 мм. При толщине пластины менее 60 мм ее приваривают к жесткой плите по флангам швом с катетом 20 мм, а канавки располагают с шагом 100 мм. При толщине пластины более 60 мм канавки выполняют с двух сторон образца, а пластины сваривают по канавкам с минимальной скоростью. Склонность к образованию горячих трещин в этом случае определяют по отношению суммарной длины образовавшихся трещин или их площади соответственно к длине или площади поперечного сечения шва, а также по коэффициенту периодичности — числу трещин на единице длины шва. При отсутствии горячих трещин в швах, выполненных на рекомендованных для анализа режимах сварки, переходят к сварке более узких образцов либо к сварке с повышенной скоростью.

Способы оценки склонности металла к образованию холодных трещин. Все способы оценки склонности (стойкости, сопротивления) металла сварного соединения к образованию холодных трещин подразделяются следующим образом. По операции оценки различают косвенные и прямые способы, по форме представления показателей — количественные, полуколичественные и качественные, по варианту использования результатов оценки — сравнительные и прикладные.

Косвенные способы позволяют оценить склонность сварного соединения к образованию холодных трещин посредством расчета без непосредственного испытания материалов.

Прямые способы оценки склонности к образованию холодных трещин предусматривают сварку технологических проб и проведение специализированных испытаний сварных соединений или основного материала, подлежащего сварке, в условиях, имитирующих сварочные.

Количественные способы оценки склонности к образованию холодных трещин обеспечивают получение числового значения показателя, связанного с изменением одного из факторов, обеспечивающих контроль этого процесса.

Качественные способы не обеспечивают количественной оценки склонности к образованию холодных трещин и по существу служат для отбраковки материалов.

Способы оценки, которые могут использоваться только для сопоставления материалов и технологических вариантов сварки в целях выбора лучших из них, относятся к сравнительным.

Способы, позволяющие оценить стойкость реальных сварных конструкций к образованию холодных трещин, относятся к прикладным.

По тем же признакам подразделяются и технологические пробы. Пробы отраслевого назначения, или прикладные, позволяют оценить склонность материалов к образованию холодных трещин в условиях, максимально приближенных к технологическим и климатическим условиям изготовления реальных сварных конструкций.

Проба «Геккен» представляет собой плоский прямоугольный образец толщиной 12 … 40 мм, имеющий в центре продольную прорезь с V-образной разделкой. Этот образец заваривается в свободном состоянии и затем выдерживается в течение 20 ч. Сварку выполняют вручную покрытыми электродами, под флюсом или в защитных газах. При этом трещины образуются в корневой части сварного соединения. Обязательное условие пробы — наличие в корне шва непровара, служащего концентратором напряжений. Количественным показателем стойкости к образованию холодных трещин в этом случае могут служить процентное отношение суммарной длины трещин к длине шва; процентное отношение площади трещин к площади сечения шва, температура подогрева, при которой не образуются трещины.

Крестовая проба состоит из трех пластин, собранных в крестовидное соединение. Все поверхности касания этих пластин предварительно шлифуются для обеспечения хорошего контакта. На пробе выполняют четыре угловых шва длиной 160 мм в определенной последовательности. Температура пробы перед сваркой очередного шва не должна превышать (28 ± 3)°С. Через 48 ч после сварки для снятия напряжений производится двухчасовой отжиг пробы при температуре 595 … 650 °С. Пробу разрезают на поперечные темплеты для изготовления микрошлифов и выявления трещин в околошовной зоне. Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если на двух первых темплетах не обнаружено ни одной трещины.

Лихайская модифицированная проба состоит из образцов с прорезями, завариваемыми на разных режимах при различных температурах предварительного подогрева. При этом начало и концы прорезей образцов (по 2 … 3 мм) оставляют незаплавленными. Наличие трещин на поверхности сварного соединения, в корне шва и поперечном сечении выявляют через 24 ч после окончания сварки. Для оценки склонности материала к образованию холодных трещин определяют процентную долю разрушений сварных соединений в зависимости от скорости охлаждения металла с температурой 300 °С или от продолжительности его охлаждения в температурном интервале 800 … 300 °С. Скорость охлаждения, при превышении которой разрушение швов заметно усиливается, принимается в качестве критерия оценки сопротивления материала образованию холодных трещин. Также оценку можно производить и по критическому времени охлаждения материала или по минимальной температуре предварительного нагрева, необходимой для устранения холодных трещин.

Оценка влияния термического цикла сварки на изменение структуры и свойств свариваемых металлов. Предварительную оценку в этом случае выполняют по методикам, предусматривающим нагрев и охлаждение образцов по программе с заданными скоростями и механические испытания на любом этапе термической обработки. Такие испытания позволяют имитировать сварочные термические циклы любого участка сварного соединения и выявлять их воздействие на структуру и свойства металла. Для этой же цели используют и специальные технологические пробы, например валиковую. Для такой пробы на пластины металла толщиной 14 … 30 мм наплавляют валики на режимах с разной погонной энергией. Из пластин вырезают поперечные образцы для определения структуры и твердости, а также для испытаний на ударный и статический изгиб.

Расчетная оценка свариваемости конструкционных сталей по химическому составу выполняется следующим образом. Технологическая свариваемость металлов и их сплавов зависит от ряда факторов: их химической активности, степени легирования, содержания примесей и особенностей структуры. Чем выше химическая активность металла, тем больше его склонность к взаимодействию с окружающей средой и в первую очередь к окислению, а следовательно, требуется более эффективная его защита и металлургическая обработка при сварке. Защита расплавленных сталей и сплавов на основе железа от взаимодействия с воздухом обеспечивается с помощью электродных покрытий, флюсов и инертных газов.

Наибольшее влияние на свариваемость сталей оказывает углерод: при увеличении содержания углерода и ряда других легирующих элементов их свариваемость ухудшается.

Ориентировочным количественным показателем свариваемости стали является эквивалент углерода, рассчитываемый по формуле

С_экв = С + Мn/6 + Si/24 (1)

в которой содержание углерода и легирующих элементов выражено в процентах.

В зависимости от эквивалента углерода (и связанной с этой величиной склонности материала к закалке и образованию трещин) все конструкционные стали подразделяются на четыре группы соответственно с хорошей, удовлетворительной, ограниченной и плохой свариваемостью.

Стали с С_экв < 0,25 % хорошо свариваются без образования закалочных структур и трещин в широком диапазоне режимов, толщин и конструктивных форм.

Стали с С_экв = 0,25 … 0,35 % свариваются удовлетворительно. Они не склонны к образованию холодных трещин при правильном выборе режимов сварки, однако в ряде случаев необходим их подогрев.

Стали с С_экв = 0,36 … 0,45 % свариваются ограниченно с образованием трещин. Возможность регулирования сопротивления этих сталей образованию трещин посредством изменения режимов сварки ограничена, а следовательно, требуется их подогрев.

Стали с С_экв > 0,45 % плохо свариваются. Они весьма склонны к закалке и возникновению холодных трещин. При сварке необходим их подогрев и применение специальных технологических приемов, а после сварки требуется термическая обработка.

 

Просмотров: 2 516

Что такое сварка: определения, разные типы

Сварка является одним из важнейших видов строительных работ. Хотя есть и другие процессы, которые могут связывать материалы вместе, это единственный способ, который может делать это с металлами. Но большинство людей не подозревают, что теперь он выходит за рамки этого определения, даже уже способный связывать дерево и пластик. Кроме того, не многие люди знают, что он бывает разных типов.

Хорошие новости для тех, кто хочет стать сварщиком – в настоящее время в отрасли не хватает тех, кто обладает навыками, которые мы собираемся описать ниже.

Мы отправим вас в приключение, чтобы начать изучать некоторые основы, и мы также включим ссылки и ссылки на другие написанные нами статьи, которые могут вас заинтересовать.

Определение

Для многих, Сварка определяется как процесс, при котором два металла соединяются вместе с использованием сильного нагрева. Большинство людей знают об этом определении, но они не могут отличить его от других подобных процессов, а именно пайки или пайки, и что давление само по себе или в сочетании с теплом также может плавить материалы.

Не многие люди знают, что это ограничивается склеиванием только одного и того же материала. Это означает, что сварка металла с металлом возможна, но не металл со сталью или любая другая комбинация различных основных материалов. Для получения прочного конечного продукта следует использовать тот же материал; В противном случае два материала не будут соединены вместе навсегда, что и является целью.

Между сваркой, пайкой и пайкой сварка дает самые прочные соединения, когда практикующий делает это правильно.

Что это?

Вкратце, он включает в себя соединение двух исходных или базовых материалов одного типа с использованием тепла или давления, или даже того и другого. В результате два отдельных исходных материала становятся одним. С другой стороны, вы можете использовать плазменный резак, когда у вас есть кусок металла, который вы хотите разрезать – мы также много писали о том, как найти лучший, если это то, что вас больше всего интересует.

Хотя обычно речь идет только о базовых материалах, также могут быть добавлены наполнители.Металл добавляется в сварной шов для усиления образованного стыка, в то время как определенные газы используются для защиты, чтобы предотвратить окисление или загрязнение, которые могут ослабить образованный стык.

Высокая температура от инструмента или машины, такой как паяльная лампа, используется для расплавления части или участка основного материала, к которому будет прикреплен другой. Это смягчает эту область или создает лужу расплавленного материала, к которой прикрепляется соединяемый материал. Этот бассейн или смягчающий материал настроен на охлаждение, и как только он снова затвердеет, они теперь соединяются в один единый материал.

Можно также использовать давление, чтобы соединить их вместе. Одного этого давления может быть достаточно для успешного связывания задействованных материалов, или это давление используется вместе с теплом, создаваемым давлением, оказываемым на основные материалы, которые необходимо соединить вместе.

Различные типы

Вопреки тому, что думает большинство людей, сварка – это не просто использование машины для соединения двух металлов вместе. Фактически, существуют различные типы, которые перечислены ниже:

Типы
Stick	Металлический инертный газ	Вольфрамовый инертный газ	Порошковая дуга
Погруженный	Электрошлак	Электрогаз	Атомарный водород
Углеродная дуга	Энергетический луч	Газ	Сопротивление

• Stick – также известный как дуговая сварка защищенного металла или SMAW, это назван так, потому что использование стержней или палочек имеет важное значение.Эти стержни состоят из присадочного материала, который связывает металлы и флюс, который помогает в процессе связывания расплавленных металлов и в то же время защищает их. Стик считается наиболее популярным в развивающихся странах из-за его низкой стоимости, несмотря на более слабую облигацию.

Stick используется в различных областях и отраслях промышленности, таких как строительство, аэрокосмическая промышленность, судостроение, судостроение, нефтяная промышленность, атомная энергетика, полевой ремонт, горнодобывающая промышленность, сварка конструкций, изготовление стали и производство.

• Металл в инертном газе или MIG – второй по популярности тип, метод газовой дуговой сварки или GMAW включает использование стержня или пистолета, через которые проходит подведенный к электроду расходный провод. Он образует электрическую дугу, которая производит достаточно тепла для соединения материалов, в то же время выделяя защитный газ. Он завоевал популярность благодаря простоте использования.

MIG обычно используется в производстве, строительстве, автомобилестроении и других промышленных процессах. Ознакомьтесь с нашим разделом о различных сварочных аппаратах MIG, которые могут вас заинтересовать.

• Вольфрамовый инертный газ или TIG – это тот же процесс, что и при сварке проволокой или MIG, но он, в частности, предполагает использование не -плавящийся электрод, содержащий вольфрам, для создания необходимой дуги. В настоящее время TIG является наиболее популярным из-за его способности создавать чистый сварной шов и высокой чистоты, что приводит к превосходному результату.

TIG обычно используется при ремонте и создании произведений искусства, а также в автомобильной и авиакосмической промышленности.

• Порошковая дуга или FCAW – также похожа на MIG, но используется проволока специального трубчатого типа, содержащая флюс.

FCAW лучше всего подходит для выполнения общих ремонтов, а также на производстве, в судостроении, подводных и трубопроводных проектах.

• Дуга под флюсом или SAW – хотя здесь также используется флюс, он отличается от дуги с порошковой сердцевиной, поскольку возникает под слоем рыхлого или гранулированного флюса. Это приводит к уменьшению количества дыма и ультрафиолетового излучения, что делает его наиболее безопасным.

SAW обычно используется в промышленных проектах, особенно в судостроении и строительстве.

• Электрошлак – обычно используется на толстых цветных металлах, он включает плавление флюса с образованием расплавленного шлака или ванны, через которую проходит электрическая дуга. Путь в конечном итоге достигнет электрода, чтобы погасить дугу.

Электрошлак также обычно используется в промышленных целях, таких как отливки, сосуды, конструкции, корабли, машины и сосуды под давлением.

• Электрогаз – использует тот же процесс, что и электрошлак, но имеющуюся электрическую дугу намеренно оставляют в покое. Кроме того, известно, что дуга расположена вертикально и позволяет процессу происходить за один проход.

Электрогаз лучше всего подходит для строительства резервуаров для хранения, доменных и химических печей, вертикальных резервуаров, мостов и судов.

• Атомарный водород или AHW – постепенно устаревающий, этот тип предполагает использование двух металлических вольфрамовых электродов в атмосфере, содержащей водород.Это заставит водород распадаться и рекомбинировать, выделяя необходимое тепло.

AHW подходит для любого применения, где необходима быстрая обработка.

• Углеродная дуга ‘или CAW – известная как первый тип дуговой сварки, технология CAW использует нерасходуемый угольный электрод для нагревания металлов вместе, в конечном итоге их связывания. Он также устаревает.

CAW известен тем, что подходит для использования с медью, ремонта чугунных деталей с бронзой, оцинкованной сталью и для более тонких материалов.

• Energy Beam или EBW – включает помещение исходных материалов в полный вакуум и запуск пучка электронов в эти материалы с высокой скоростью. Выстреленные электроны преобразуются в тепло, необходимое для их плавления и связывания. Доступны два конкретных типа: электронно-лучевая и лазерная сварка.

EBW используется в самых разных отраслях промышленности, а именно в аэрокосмической, исследовательской, оборонной, медицинской, энергетической, электронной, нефтегазовой и автомобильной.

• Газ – наиболее известный как кислородно-ацетиленовая или кислородно-топливная сварка, горючие газы смешиваются с чистым кислородом для регулирования температуры пламени горелки, используемой для процесса склеивания. Считается одним из старейших видов торговли.

Обычно используется в производстве, а также в авиационной и автомобильной промышленности.

• Сопротивление – к обоим концам соединяемого металла прикладывается сила, а поблизости подается электрический ток для создания необходимого экстремального тепла ».Различные методы контактной сварки включают шовную, точечную, оплавленную сварку, сварку с высадкой, стыковую и выступающую сварку.

Лучше всего подходит для промышленных, аэрокосмических и автомобильных приложений.

Среди различных типов дуга наиболее широко используется в различных отраслях промышленности. Дуга – это широкая категория, охватывающая сварку сваркой стержневой сваркой, сваркой MIG, TIG, порошковой сваркой, дугой под флюсом, электрошлаковой сваркой, электрогазом, атомарным водородом и угольной дугой, и используется в самых разных отраслях промышленности. Все это требует электричества для генерации дуги, необходимой для процесса соединения.

Не многие знают, что это можно делать и под водой, но только для определенных типов. Гипербарик – это специализированный вариант, который можно выполнить с помощью влажной или сухой сварки. Мокрая сварка часто использует сварку стержневого типа, когда пузырьки, образующиеся под действием флюса, действуют как экран, предотвращающий поражение мастера электрическим током. С другой стороны, сухая сварка включает создание барокамеры, окружающей область, прежде чем следовать выбранному типу.

Процессы

Помимо выбора того, какой тип использовать, мастера также заботятся о выборе среди доступных процессов, чтобы определить, какой из них наиболее подходит для их проекта.Какой процесс выбрать, в основном зависит от типа соединения, будь то кромка, T, стык, угол или внахлест, а также от материала, который нужно соединить.

Типы
Холодное давление	Взрывоопасное вещество	Трение	Инерционное
Индукционное	Ударное	Ультразвуковое

Доступные процессы делятся на две категории: слияние и давление.

Fusion – процесс, с которым многие наиболее знакомы, поскольку он включает в себя тепло для соединения материалов. Края основного материала нагреваются, так что, когда они остынут и затвердеют, они уже соединены между собой. Использование наполнителя и инертных газов не является обязательным, и для их соединения не требуется давление. Различные типы, упомянутые выше, подпадают под слияние.

Следует отметить, что для плавления требуется, чтобы по крайней мере один из основных материалов имел растворимость в твердом состоянии, поскольку это определяет их свариваемость.Если исходный материал не растворим в твердом состоянии, для того, чтобы процесс стал возможным, ему потребуется растворимый материал.

С другой стороны, метод давления предполагает использование внешнего давления на соединяемые соединения. Изготовление этих соединений осуществляется либо посредством сварки в твердом состоянии, которая включает добавление давления при температурах ниже точки плавления, либо путем плавления, при котором это требуется при температурах выше точки плавления.

В отличие от плавления, давление требует, чтобы стыки или концы материала были свободны от загрязнений, особенно оксидов и пленок, которые не являются металлическими по своей природе.Эти стыки должны быть полностью чистыми, чтобы соединение между материалами было максимально прочным.

Сварка давлением обычно используется, когда материалы известны своей пластичностью или пластичность которых увеличивается с повышением температуры. Вот несколько примеров:

• Холодное давление – соединяет материалы, в частности электрические компоненты, провода и листы, без необходимости нагревания.
• Взрывчатое вещество – необходимо, если исходные материалы представляют собой разнородные металлы, соединения которых требуют сварки, например, для плакирования.Этот твердотельный процесс включает использование взрывчатых веществ для соединения материалов. Эти взрывчатые вещества заставляют один из материалов ускоряться по направлению к другому и сваривать их вместе.
• Трение – два металла трутся друг о друга, и трение между ними генерирует необходимое тепло. Это также подходит для разнородных металлов, но может использоваться и для аналогичных.
• Инерционный – аналогично технике трения, но включает вращение одного из материалов в другой, при этом последний остается неподвижным.Это идеально подходит для высокопрочных сплавов.
• Induction – в основном используется для труб и трубок, он включает в себя использование индукционной катушки, которая электромагнитным путем производит необходимое тепло. Трубка или трубы проходят через змеевик с высокой скоростью, что вызывает нагревание его краев и сжимается вместе, образуя шов, соединяющий их вместе.
• Ударный – включает использование быстрых электрических разрядов для образования дуги с высокой температурой. Этот разряд вызывает приложение давления к задействованным материалам, связывая их вместе.Это также подходит для соединения разнородных металлов.
• Ультразвук – звуковые волны высокой частоты создают вибрации, которые вызывают склеивание материалов. Обычно это используется для тонких листов и пластмасс.

Выбор правильного оборудования

Это дикий мир, и вы вполне можете быть на очень ранних стадиях выбора оборудования, которое действительно будет делать то, на что вы надеетесь сделать это, почему мы хотим начать готовить вас к процессу.

Хотя у вас может не быть первоначальной потребности в сварочном аппарате с приводом от двигателя, есть вероятность, что вы однажды захотите один из них – если вы только начинаете, может быть трудно оправдать выход и потратить 4000 долларов на 6000 долларов – это типичный диапазон, в который попадают эти машины, если вы еще не разобрались в тонкостях бизнеса, который вы пытаетесь построить. Нельзя отрицать, что у этих типов машин есть время и место, и что есть некоторые мастера, которые делают чрезвычайно впечатляющие работы по металлу с некоторыми из этих машин, но это все равно, что сказать, что вам нужно выйти и потратить на сумму более 10000 долларов, чтобы купить портативную пилораму только потому, что у вас на заднем дворе есть пара деревьев, которые вы вырубаете, или как будто вы сказали, что вам нужно купить широкую ленточную шлифовальную машину только потому, что вы нашли на своем заднем дворе кусок дерева, который вы хочу немного сгладить.Это действительно то, чем вы хотите заниматься, или вы бы предпочли, чтобы вы нашли оборудование, которое может соответствовать вашему уровню, и начать с его покупки. Если вы сделаете это, вы убедитесь, что не выйдете и не испортите очень дорогое оборудование в то время, когда вы только учитесь делать ремесло!

Несмотря на то, что на нашей платформе доступно множество различного оборудования, мы также рекомендуем вам взглянуть на другие платформы и посмотреть, какие могут быть ваши потребности и где вы чувствуете себя уверенно, начиная процесс – возможно, у вас уже есть цена Имейте в виду, что вы не хотите повторяться, и если это так, мы определенно можем порекомендовать оборудование, которое также работает по этой цене!

Если вы серьезно относитесь к своим приключениям в сварке и уже определились с некоторыми функциями, которые будут важны для вас, мы можем порекомендовать подходящий аппарат.

Однако, если вы действительно пытаетесь экономить, мы все равно не рекомендуем вам просто выходить в Интернет и искать самое дешевое оборудование, так как это будет просто кошмар для работы, поэтому в таких случаях мы бы почти всегда скорее побуждают вас просто купить что-то, что до этого использовалось в умеренных количествах.

Что начать искать

Как вы уже видели, если вы дошли до этого конца статьи, значит, существует так много различных процессов, из которых вы можете выбирать, причем каждый из них имеет свои собственные индивидуальные преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать.Вам нужно будет выяснить, с какой из них вы захотите начать, поскольку вполне вероятно, что первая часть оборудования, которую вы купите, будет адаптирована только для этого одного типа процесса.

Если вы только начинаете и хотите что-то, чему относительно легко научиться, не имея большой потребности в том, чтобы все сварные швы были абсолютно идеальными и высочайшего качества, мы, вероятно, порекомендуем вам начать с MIG, хотя, если вы немного более амбициозны и уже знаете, что хотите более серьезно относиться к этому ремеслу, мы рекомендуем вам пропустить этот шаг и сразу перейти к TIG.

Вам также необходимо иметь представление о типе работы, которую вам нужно будет выполнить, поскольку это будет определять как сварочное оборудование, которое вы ищете, так и процесс, который вы должны выполнять. Существуют лучшие и худшие процессы для каждого типа, при этом ремонт кузовов автомобилей представляет собой самые тонкие типы металла, с которыми вы, вероятно, будете работать, в то время как работа на охотничьих стойках и грузовых прицепах требует значительно большей мощности.

Убедитесь, что вы ищете оборудование, которое действительно может предоставить вам уровень мощности для сварки поверхностей, с которыми вы собираетесь работать.Вы не хотите иметь больших стремлений к действительно серьезной работе, в то время как у вас остается оборудование, у которого нет никаких реальных шансов предоставить вам ту силу, в которой вы так отчаянно нуждаетесь. Чем толще поверхность, с которой вы будете работать, тем выше должен быть ток.

Обязательно проверьте рабочий цикл машины, на которую вы смотрите, что также часто является показателем того, смотрите ли вы в настоящее время на дешевую часть оборудования или на самом деле смотрите на респектабельную часть машины.Если вы хотите время от времени выполнять небольшой ремонт кузова, вам, вероятно, не нужна экстравагантная машина с большим рабочим циклом, но вам все равно понадобится что-то, что не сводит вас с ума от использования.

Заключительное примечание

Помогла ли данная статья по данной теме лучше понять процесс, или у вас все еще есть вопросы относительно различных типов? Что касается работы с металлом, мы также написали статью о том, как начать использовать плазменную резку, и если вы не совсем уверены, с чего продолжить, мы также рекомендуем сражение между двумя наиболее распространенными типами с наша статья MIG vs TIG.

Здесь, в Atlantic Aspiration, мы стремимся предоставить пользователям максимально качественный контент, когда речь идет о профессиональных услугах, таких как сварка, деревообработка и т. Д., Поэтому мы постоянно расширяем наш ассортимент товаров. Если вам интересно узнать больше, вы также можете погрузиться в нашу статью о лучших плазменных резаках, где мы более подробно рассмотрим некоторые из популярных вариантов на рынке, и если вы сохраните эту платформу в удобном месте и посетите еще раз в следующий раз в месяц мы, вероятно, также разместим кучу новых статей, которые могут вас заинтересовать, например, эту о не требующих особого ухода карликовых кустах

Требования к качеству сварки | Качество и проблемы сварки | Основы автоматизированной сварки

Проверка качества сварки чрезвычайно важна, поэтому требуется всестороннее и строгое управление качеством.На этой странице представлены различные требования к качеству сварки.

Обязательно к прочтению всем, кто занимается сваркой! Это руководство включает в себя базовые знания о сварке, такие как типы и механизмы сварки, а также подробные знания, касающиеся автоматизации сварки и устранения неисправностей. Скачать

Ниже приведены типичные требования к качеству сварочной продукции.

• Изделие выполнено точно в соответствии с проектными размерами.
• Изделие обладает необходимой функциональностью и прочностью (или безопасностью).
• Внешний вид сварного шва соответствует требуемому уровню.

Основные условия качества сварки для получения продукции такого высокого качества включают следующее:

• На буртике не обнаружено трещин или отверстий.
• Бусина имеет равномерные волны, ширину и высоту.
• Готовое изделие соответствует проектным размерам и практически не имеет деформации.
• Сварка соответствует требуемой прочности.
• Сварные швы с полным проплавлением, которые сплавляют и соединяют всю поверхность раздела между основными материалами или сварные соединения, включая сварные швы с частичным проплавлением, следует использовать надлежащим образом для обеспечения необходимой жесткости.

За исключением некоторых специальных основных материалов, прочность сварных соединений считается такой же, как и у основных материалов.
Существует множество различных типов сварных соединений в зависимости от стиля соединения основных материалов.Прочность сварки зависит от того, какие части основных материалов свариваются и как. Следовательно, для эффективного выполнения высококачественной сварки необходимо учитывать направления сил, которые будут приложены к изделиям после сварки.
Провар в сварном шве важен для прочности, качества и эффективности сварки. Его нужно подбирать в соответствии с формой материалов основы и необходимой прочностью. Сварные соединения классифицируются, как показано в таблице ниже, в зависимости от формы сварного шва.

Приведенные выше классификации являются лишь примером. Существуют различные способы классификации типов, и некоторые из них могут отличаться от приведенной выше таблицы.

Сварка с разделкой кромок

Заготовки свариваются по пазу между ними. Сварные швы с разделкой кромок можно далее разделить на сварные швы с полным проплавлением, которые сплавляют всю поверхность раздела основных материалов, и швы с частичным проплавлением, которые плавят часть поверхности раздела.

Угловой шов

Угловые сварные швы соединяют поверхности двух основных материалов, расположенных почти под прямым углом, с помощью треугольных сварных швов, которые образуют тройниковое соединение, поперечное соединение или угловое соединение.

Электрозаклепка

Это тип сварного шва, при котором отверстие просверливается в материале, который уложен поверх (или под) другого материала.

Сварка с пазом

Это тип сварного шва, в котором просверливается эллиптическая или удлиненная прорезь вместо отверстия, используемого в электрозаклепке.

Сварные швы с разделкой кромок и угловые швы обычно считаются типичными сварными швами, а электрозаклепка и пазовые швы – особыми соединениями. Стыковые швы относятся к сварным соединениям, в которых поверхности двух основных материалов почти на одном уровне.Однако в некоторых случаях «тройники» и «угловые стыки», где поверхности основных материалов не находятся заподлицо, могут также называться стыковыми сварными швами, когда сварной шов имеет полное проплавление.

Прочность сварного соединения тесно связана с эффективностью соединения, определяемой прочностью материалов, а также процессом сварки.
Взаимосвязь между эффективностью соединения, прочностью сварного соединения и прочностью основных материалов может быть выражена следующим образом:

Эффективность соединения = Прочность сварного соединения / Прочность основных материалов

Например, стыковое соединение конструкционной стали увеличивает прочность металла шва и зоны термического влияния, превышая прочность основных материалов.Когда нагрузка действует в направлении, перпендикулярном такому соединению, высока вероятность того, что трещины возникнут в основном материале, а не в соединении. Это связано с тем, что пластичность и прочность соединения равны прочности основного материала или превышают его. В этом случае совместный КПД можно оценить как 100% и выше.

С другой стороны, сварка с высоким тепловложением высокопрочной стали или алюминиевого сплава или сварка упрочненной аустенитной нержавеющей стали или термообработанных алюминиевых сплавов вызывает размягчение зоны, на которую во время сварки повлияло тепло.Если результирующая прочность металла шва ниже, чем у основного материала, соединение разрушается. В этом случае общий КПД можно оценить от 70 до 80% или ниже.

Для предотвращения дефектов сварки и повышения качества важно выбрать материалы и процессы, подходящие для применения на этапе проектирования сварки. Однако, даже если конструкция соответствует требованиям, дефекты, возникающие во время сварки, будут иметь большое влияние на качество. Например, дефекты борта сильно влияют не только на внешний вид, но и на прочность.Это означает, что дефекты внешнего вида, такие как ямки, подрезы, перекрытия, недостаточное армирование, растрескивание поверхности, извилистость валика, остаточная канавка и возникновение дуги, напрямую представляют собой дефекты качества сварки.

На следующих страницах описаны примеры дефектов сварки, которые сильно влияют на качество, методы контроля, необходимые для поддержания качества, а также последние примеры контроля, которые были оптимизированы за счет активного внедрения технологий.

Дом

Различия между сваркой, пайкой и пайкой

1) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

2) Для получения информации о результатах программы и другой информации посетите сайт www.uti.edu/disclosures.

3) Приблизительно 8000 из 8400 выпускников UTI в 2019 году были готовы к трудоустройству. На момент составления отчета приблизительно 6700 человек были трудоустроены в течение одного года после даты выпуска, что составляет в общей сложности 84%. В эту ставку не включены выпускники, недоступные для работы по причине продолжения образования, военной службы, здоровья, заключения, смерти или статуса иностранного студента.В ставку включены выпускники, прошедшие специализированные программы повышения квалификации и занятые на должностях. которые были получены до или во время обучения по ИМП, где основные должностные обязанности после окончания учебы соответствуют образовательным и учебным целям программы. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

5) Программы UTI готовят выпускников к карьере в различных отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь, для специалистов по автомобилям, дизельным двигателям, ремонту после столкновений, мотоциклетным и морским техникам.Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от в качестве технического специалиста, например: специалист по запчастям, специалист по обслуживанию, изготовитель, лакокрасочный отдел и владелец / оператор магазина. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

6) Достижения выпускников ИТИ могут различаться. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату.ИМП образовательное учреждение и не может гарантировать работу или заработную плату.

7) Для завершения некоторых программ может потребоваться более одного года.

10) Финансовая помощь, стипендии и гранты доступны тем, кто соответствует требованиям. Награды различаются в зависимости от конкретных условий, критериев и состояния.

11) См. Подробную информацию о программе для получения информации о требованиях и условиях, которые могут применяться.

12) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозы занятости (2016-2026), www.bls.gov, просмотрено 24 октября 2017 г. Прогнозируемое количество годовых вакансии по классификации должностей: Автомеханики и механики – 75 900; Специалисты по механике автобусов и грузовиков и по дизельным двигателям – 28 300 человек; Ремонтники кузовов и связанных с ними автомобилей, 17 200. Вакансии включают вакансии в связи с ростом и чистые замены.

14) Программы поощрения и соответствие критериям для сотрудников остаются на усмотрение работодателя и доступны в определенных местах. Могут применяться особые условия.Поговорите с потенциальными работодателями, чтобы узнать больше о программах, доступных в вашем районе.

15) Оплачиваемые производителем программы повышения квалификации проводятся UTI от имени производителей, которые определяют критерии и условия приемки. Эти программы не являются частью аккредитации UTI. Программы доступны в некоторых регионах.

16) Не все программы аккредитованы ASE Education Foundation.

20) Льготы VA могут быть доступны не на всех территориях кампуса.

21) GI Bill® является зарегистрированным товарным знаком U.S. Департамент по делам ветеранов (VA). Более подробная информация о льготах на образование, предлагаемых VA, доступна на официальном веб-сайте правительства США.

22) Грант «Приветствие за служение» доступен всем ветеранам, имеющим право на участие, во всех местах на территории кампуса. Программа «Желтая лента» одобрена в наших кампусах в Эйвондейле, Далласе / Форт-Уэрте, Лонг-Бич, Орландо, Ранчо Кукамонга и Сакраменто.

24) Технический институт NASCAR готовит выпускников к работе в качестве технических специалистов по обслуживанию автомобилей начального уровня.Выпускники, которые сдают факультативные программы NASCAR, также могут иметь возможности трудоустройства в отраслях, связанных с гонками. Из тех выпускников 2019 года, которые взяли факультативы, примерно 20% нашли возможности, связанные с гонками. Общий уровень занятости в NASCAR Tech в 2019 году составил 84%.

25) Расчетная годовая средняя заработная плата техников и механиков в области автомобильного сервиса в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2020 года. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.Достижения выпускников UTI могут быть разными. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату. Заработная плата начального уровня может быть ниже. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве автомобильных техников. Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, инспектор по смогу и менеджер по запасным частям.Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве техников автомобильного сервиса и механиков в Содружестве. Массачусетса (49-3023) составляет от 30 308 до 53 146 долларов (данные по Массачусетсу и развитию рабочей силы, данные за май 2019 г., просмотренные 2 июня 2021 г., https://lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: Согласно оценке Министерства труда США, почасовой заработок квалифицированных автомобильных техников в Северной Каролине составляет в среднем 50% почасовой оплаты труда, опубликованный в мае 2021 года, и составляет 20 долларов.59. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-е и 10-й процентиль почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 14,55 и 11,27 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г. 2 июня 2021 г.)

26) Расчетная годовая средняя заработная плата сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков в Бюро трудовой статистики США по занятости и заработной плате, май 2020 г.UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. ИМП достижения выпускников могут отличаться. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату. Начальный уровень зарплаты могут быть ниже. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников-сварщиков. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических, например сертифицированный инспектор и контроль качества.Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих сварщиками, резчиками, паяльщиками и брейзерами в штате Массачусетс (51-4121) составляет от 34 399 до 48 009 долларов (данные по Массачусетсу и развитию рабочей силы, май 2019 г., просмотр 2 июня 2021 г., https://lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: Департамент США Согласно опубликованной в мае 2021 года оценке почасовой оплаты труда квалифицированных сварщиков в Северной Каролине в размере 50% почасовой оплаты труда, она составляет 20 долларов.28. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине – 16,97 и 14,24 доллара соответственно. (Бюро статистики труда, Министерство труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г. Сварщики, резаки, паяльщики и брейзеры, просмотрено 2 июня 2021 г.)

27) Не включает время, необходимое для прохождения квалификационной программы предварительных требований. 18 недель плюс дополнительные 12 или 24 недели обучения, зависящего от производителя, в зависимости от производителя.

28) Расчетная годовая средняя заработная плата специалистов по ремонту автомобилей и связанных с ними ремонтных работ в Бюро трудовой статистики США по вопросам занятости и заработной платы, май 2020 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату. Выпускников ИТИ достижения могут отличаться. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату. Заработная плата начального уровня может быть ниже.Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по ремонту после столкновений. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических, например оценщик, оценщик и инспектор. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве ремонтников автомобилей и связанных с ними ремонтных работ (49-3021) в Содружестве Массачусетс составляет от 30 765 до 34 075 долларов (данные по Массачусетсу и развитию рабочей силы, май 2019 г., просмотр 2 июня 2021 г., https: // lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: Департамент США Оценка рабочей силы из средних 50% почасовой заработной платы квалифицированных специалистов по борьбе с авариями в Северной Каролине, опубликованная в мае 2021 года, составляет 23,40 доллара США. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляет 17,94 доллара и 13,99 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г.)Автомобильные кузовные и соответствующие ремонтники, дата просмотра 2 июня 2021 г.)

29) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2020 г. UTI – образовательный учреждение и не может гарантировать трудоустройство или зарплата. Достижения выпускников UTI могут быть разными. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработная плата.Заработная плата начального уровня может быть ниже. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве дизельных техников. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от дизельных. техник по грузовикам, например техник по обслуживанию, техник по локомотиву и техник по морскому дизелю. Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков автобусов и грузовиков. и специалистов по дизельным двигателям (49-3031) в Содружестве Массачусетса составляет от 34 323 до 70 713 долларов (Массачусетс, рабочая сила и развитие рабочей силы, данные за май 2019 г., просмотренные 2 июня 2021 г., https: // lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных дизельных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2021 года, составляет 23,20 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 19,41 и 16,18 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г.)Автобусы и грузовики и специалистов по дизельным двигателям, дата просмотра 2 июня 2021 г.)

30) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков мотоциклов в Профессиональной занятости и заработной плате Бюро статистики труда США, май 2020 г. MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату . Достижения выпускников ММИ может различаться. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату.Заработная плата начального уровня может быть ниже. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников мотоциклов. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, оборудование. обслуживание и запчасти. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: Средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков мотоциклов (49-3052) в Содружестве Массачусетса, составляет 30 157 долларов (штат Массачусетс). Рабочая сила и развитие трудовых ресурсов, данные за май 2019 г., просмотр 2 июня 2021 г., https: // lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: Министерство труда США оценивает почасовую оплату средние 50% для квалифицированных мотоциклистов в Северной Каролине, опубликованные в мае 2021 года, составляют 15,94 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 12,31 и 10,56 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г.)Motorcycle Mechanics, просмотрено 2 июня 2021 г.)

31) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков и техников по обслуживанию моторных лодок в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2020 г. MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или зарплата. Достижения выпускников ММИ могут быть разными. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату.Заработная плата начального уровня может быть ниже. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве морских техников. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, такие как обслуживание оборудования, инспектор и помощник по запасным частям. Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков моторных лодок и техников по обслуживанию (49-3051) в Содружество Массачусетса стоит от 30 740 до 41 331 долларов США (Массачусетский труд и развитие рабочей силы, данные за май 2019 г., просмотренные 2 июня 2021 г., https: // lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: Согласно оценке Министерства труда США, почасовой заработок квалифицированного морского техника в Северной Каролине в размере 50% почасовой оплаты труда, опубликованный в мае 2021 года, составляет 18,61 доллара США. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-е и 10-й процентиль почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляет 15,18 и 12,87 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г.)Механики моторных лодок и техники по обслуживанию, просмотр в июне 2, 2021.)

33) Курсы различаются в зависимости от кампуса. Для получения подробной информации свяжитесь с представителем программы в кампусе, в котором вы заинтересованы.

34) Расчетная годовая средняя заработная плата операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2020 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату. Достижения выпускников UTI могут быть разными.Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату. Заработная плата начального уровня может быть ниже. Программы UTI готовят выпускников к карьере в различных отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве технических специалистов по механической обработке с ЧПУ. Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, оператор ЧПУ, ученик машиниста и инспектор обработанных деталей.Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве операторов станков с компьютерным управлением, металлообработки и Пластик (51-4011) в Содружестве Массачусетса стоит 37 638 долларов (данные Массачусетса по труду и развитию рабочей силы, данные за май 2019 г., просмотренные 2 июня 2021 г., https://lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Северная Каролина Информация о зарплате: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в размере 50% для квалифицированных станков с ЧПУ в Северной Каролине, опубликованную в мае 2021 года, и составляет 20 долларов.24. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Тем не мение, 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,56 и 13,97 долларов соответственно. (Бюро статистики труда, Министерство труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г., Операторы компьютерных инструментов с числовым программным управлением, просмотрено 2 июня 2021 г.)

37) Курсы Power & Performance не предлагаются в Техническом институте NASCAR. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.Информацию о результатах программы и другую информацию можно найти на сайте www.uti.edu/disclosures.

38) Бюро статистики труда США прогнозирует, что к 2029 году общая занятость в каждой из следующих профессий составит: Техники и механики автомобильного сервиса – 728 800; Сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики – 452 500 человек; Автобусы и грузовики и специалисты по дизельным двигателям – 290 800 человек; Ремонтники кузовов автомобилей и сопутствующие товары – 159 900; и операторы инструментов с ЧПУ, 141 700.См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 г. и прогноз на 2029 г. Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра – 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

39) Повышение квалификации доступно выпускникам только в том случае, если курс еще доступен и есть места. Студенты несут ответственность за любые другие расходы, такие как оплата лабораторных работ, связанных с курсом.

41) Для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков U.По прогнозам Бюро статистики труда, в период с 2019 по 2029 год в среднем будет открываться 61 700 вакансий в год. В число вакансий входят вакансии, связанные с чистыми изменениями занятости и чистыми замещениями. См. Таблицу 1.10 Разделение и вакансии по специальностям, прогнозируемые на 2019–29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 г. учреждение и не может гарантировать работу или заработную плату.

42) Для сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 43 400 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год.Вакансии включают вакансии, связанные с чистым изменением занятости и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Профессиональные увольнения и вакансии, прогноз на 2019–29 гг., Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра 3 июня 2021 г. UTI – образовательное учреждение и не может гарантировать работу или зарплату.

43) Для механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям Бюро статистики труда США прогнозирует ежегодно в среднем 24 500 вакансий в период с 2019 по 2029 годы. Вакансии включают вакансии, связанные с чистыми изменениями занятости и чистыми заменами.См. Таблицу 1.10 Разделение и вакансии по специальностям, прогнозируемые на 2019–29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 г. учреждение и не может гарантировать работу или заработную плату.

44) Для ремонтников кузовов автомобилей и связанных с ними ремонтов Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 13 600 вакансий в год в период с 2019 по 2029 годы. Вакансии включают вакансии, связанные с чистыми изменениями в занятости и чистыми замещениями. См. Таблицу 1.10. Разделения и вакансии по профессиям, прогноз на 2019–29 гг., U.S. Bureau of Labor Statistics, www.bls.gov, дата просмотра – 3 июня 2021 г. UTI – образовательное учреждение и не может гарантировать работу или зарплату.

45) Для операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением Бюро статистики труда США прогнозирует в среднем 11 800 вакансий в год в период с 2019 по 2029 год. Открытые вакансии включают вакансии, связанные с чистым изменением занятости и чистым замещением. Видеть Таблица 1.10 Профильные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2019–29 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 г. UTI – образовательное учреждение. и не может гарантировать работу или зарплату.

46) Студенты должны иметь средний балл не ниже 3.5 и посещаемость 95%.

47) Бюро статистики труда США прогнозирует, что к 2029 году общая численность занятых в стране для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков составит 728 800. См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 и прогнозируемые 2029, Бюро статистики труда США, www.bls. gov, просмотрено 3 июня 2021 г.ИМП является учебным заведением и не может гарантировать работу или заработную плату.

48) Бюро статистики труда США прогнозирует, что общая численность занятых в стране механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям к 2029 году составит 290 800 человек. См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 и прогнозируемые 2029, Бюро статистики труда США, www. .bls.gov, просмотрено 3 июня 2021 г. UTI является учебным заведением и не может гарантировать работу или заработную плату.

49) У.S. Бюро статистики труда прогнозирует, что к 2029 году общая численность занятых в сфере автомобильного кузова и связанных с ним ремонтов составит 159 900 человек. См. Таблицу 1.2. Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра – 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

50) Бюро статистики труда США прогнозирует, что общая занятость сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков в стране к 2029 году составит 452 500 человек.См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 г. и прогноз на 2029 г. Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра – 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

51) Бюро статистики труда США прогнозирует, что общая численность занятых в стране операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением к 2029 году составит 141 700 человек. См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2019 год и прогнозируемый показатель 2029 года, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра – 3 июня 2021 г. UTI является учебным заведением и не может гарантировать работу или заработную плату.

52) Бюро статистики труда США прогнозирует, что среднегодовое количество вакансий по стране в каждой из следующих профессий в период с 2019 по 2029 год составит: Техники и механики автомобильного сервиса, 61 700; Механика автобусов и грузовиков и дизельный двигатель Специалисты – 24 500 человек; и сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики – 43 400 человек. Вакансии включают вакансии, связанные с чистым изменением занятости и чистым замещением.См. Таблицу 1.10 Разделения и вакансии по профессиям, прогноз на 2019–29 годы, Бюро США. статистики труда, www.bls.gov, дата просмотра – 3 июня 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату.

Универсальный технический институт штата Иллинойс, Inc. одобрен Отделом частного бизнеса и профессиональных школ Совета по высшему образованию штата Иллинойс.

Что такое свариваемость стали?

Свариваемость марок стали обычно зависит от ее твердости.Таким образом, это зависит от синтетической структуры материала, а именно от содержания углерода. Другие легирующие компоненты, которые меньше влияют на твердость стали, включают марганец, молибден, хром, ванадий, никель и кремний. Впоследствии, чтобы эффективно сваривать этот адаптируемый материал, важно сначала ознакомиться с различными видами препаратов и их свойствами. Свариваемость стали в отношении инициируемого водородом холодного разрушения, наоборот, соответствует закаливаемости стали, которая определяет простоту формования мартенсита во время термообработки.Прокаливаемость стали зависит от ее составного состава, при котором более заметные количества углерода и других легирующих компонентов обеспечивают более высокую прокаливаемость и, таким образом, более низкую свариваемость. Чтобы иметь возможность судить амальгамы, состоящие из множества конкретных материалов, используется мера, известная как равное содержание углерода, чтобы оценить общие сварочные способности различных композитов, сравнивая их свойства с простой углеродистой сталью. Влияние на свариваемость таких компонентов, как хром и ванадий, хотя и не такое невероятное, как углерод, более велико, чем, например, медь и никель.По мере увеличения равного содержания углерода свариваемость амальгамы снижается. Как правило, примечательны методы устранения недостатков, например, отсутствие соображений комбинации и шлака, которые являются результатом беспомощных стратегий сварщика. Тем не менее, сварщик должен знать, что сам материал может быть бессилен к расположению дефектов, вызванных сварочным циклом.

Разрывы при затвердевании происходят в продольном направлении из-за того, что слой сварного шва не обладает достаточной солидарностью, чтобы выдерживать напряжения отрыва внутри металла шва.Сера, фосфор и углерод получают из основного металла при большом приращении ослабления, что создает опасность разрушения при закалке, особенно на толстых участках и в исключительно ограниченных стыках. При сварке с высоким содержанием углерода и серы тонкие сварные точки будут более беспомощными для закаливания. Тем не менее, сварной шов с огромным соотношением глубины к ширине также может быть уязвимым. В этой ситуации центральная точка сварного шва, последняя часть, которая затвердеет, будет иметь высокую централизацию загрязнений, увеличивая опасность разрушения.Заготовки, как правило, не нуждаются в предварительном нагреве, но, чтобы избежать проблем с закалкой или ликвационным растрескиванием после сварки, расходные материалы следует выбирать так, чтобы металл шва имел низкое содержание загрязняющих веществ или, если подходит, оставшийся феррит в металле сварного шва. Простота сварки углеродистой стали в значительной степени зависит от количества присутствующего углерода. По мере увеличения содержания углерода свариваемость в целом ухудшается. Это связано с тем, что увеличение твердости делает сталь более склонной к разрушению.Тем не менее, большинство препаратов угля еще пригодны для сварки.

Компоненты, влияющие на свариваемость:

• Синтез стали
• Подготовка
• Подготовка к сварке и после нее
• Состояние поверхности

Точно так же с углеродными заготовками свариваемость заготовок с содержанием углерода более 0,2% считается плохой. Это связано с их твердостью и опасностью разрушения при сварке. Инструментальные стали, содержащие 0.3–2,5% углерода, соответственно, трудно сваривать, и многие поставщики стали действительно не рекомендуют этого. Как бы то ни было, с прогрессом в сварочном оборудовании, стратегиях, системах, инструментальной стали и присадочных материалах, это возможно, но лучше оставить людям с большими сварочными способностями. Основные правила, которые влияют на свариваемость углерода и малосварных соединений, определяют основные характеристики сварных швов и металлургических элементов, которые влияют на свариваемость. Он отображает обычные испытания для определения свариваемости стали.Существуют различные виды испытаний для определения устойчивости сварного соединения к разного рода разрывам во время создания, включая испытания ограничений, испытания с удаленным штабелированием, испытания на растрескивание валика и испытания на разрыв пластин. Испытания на свариваемость направлены на получение данных об администрировании и выполнении сварных швов. Сварка металла с использованием одного цикла может показать беспомощную свариваемость и отличную свариваемость, когда аналогичный металл сваривают с помощью других сварочных средств. Кроме того, стальное сварное соединение может хорошо работать в обычных барометрических условиях, а эквивалент может показывать исключительно беспомощную прочность и гибкость в условиях низких температур.Этапы стратегии сварки, в частности планирование поверхности и кромки, предварительный нагрев, сварочные мероприятия, границы сварки, обработка после сварки, например, устранение остающихся опасений, могут явно повлиять на свариваемость металла. Следовательно, свариваемость металла считается относительным термином.

Steeloncall

28 янв, 2021

Как работает сварка | HowStuffWorks

Небоскребы, экзотические автомобили, запуски ракет – некоторые вещи просто требуют вашего внимания. Сварка , по всей видимости, не входит в их число. Возможно, вы прожили всю свою жизнь, даже не задумываясь об этом. Тогда вас может удивить тот факт, что сварка влияет примерно на 50 процентов валового национального продукта Соединенных Штатов [источник: Хобарт]. Без этого не было бы ни одного из этих удивительных небоскребов, машин или ракет.

Сварка – это, по сути, просто способ соединения двух металлических частей. Хотя есть и другие способы соединения металла (например, клепка, пайка и пайка), сварка стала предпочтительным методом из-за ее прочности, эффективности и универсальности.

Существует множество различных методов сварки, и постоянно изобретаются новые. В некоторых методах используется тепло, чтобы по существу расплавить два куска металла вместе, часто с добавлением «присадочного металла» в стык, который действует как связующий агент. Другие методы основаны на давлении, чтобы связать металл вместе, а третьи используют комбинацию нагрева и давления . В отличие от пайки и пайки, когда соединяемые металлические детали остаются неизменными, в процессе сварки всегда меняются детали.

Это может показаться тривиальным моментом, но на самом деле это очень важно для понимания того, почему сварка обеспечивает такие прочные связи. В процессах пайки и пайки два куска металла соединяются путем введения в смесь третьего материала (с более низкой температурой плавления). Расплавление этого третьего материала между поверхностями исходных частей связывает их вместе. Однако прочность соединения зависит от прочности соединительного материала. С другой стороны, сварка исключает посредника и соединяет исходные детали непосредственно друг с другом.В результате получается прочное сцепление, которое зачастую не уступает прочности самого материала.

В этой статье мы подробнее рассмотрим, как работает сварка. Мы также рассмотрим некоторые из многочисленных применений сварки, а также знания и оборудование, необходимые для этого. Но прежде чем мы это сделаем, давайте посмотрим, с чего все началось.

Что такое сварка? – Типы сварочных процессов

Сварка – Введение

Сварка – это процесс, с помощью которого два куска металла могут быть соединены вместе.Процесс сварки не просто соединяет две детали вместе, как при пайке и пайке, но за счет использования сильного нагрева и иногда добавления других металлов или газов заставляет металлические конструкции двух деталей соединяться вместе и становиться один. Существует ряд различных методов сварки, включая точечную сварку, использование инертного газа для металла (MIG) и инертный газ вольфрама, которые являются формами дуговой сварки металлическим электродом в газе, дуговой сварки и газовой сварки, и это лишь некоторые из них. Сварку можно проводить даже под водой.

Сварной шов

Сварной шов должен быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать нагрузки, которым он должен подвергаться в течение срока службы. Это означает, что конструкция соединения определяется типом и величиной нагрузки, которая, как ожидается, будет действовать на сварной шов. Некоторые типы сварных соединений рассчитаны на экстремальные сдвиговые нагрузки, а другие – на экстремальные скручивающие нагрузки. Типы соединений, используемых для сварки: встык, внахлест, угловой, Т-образный и кромочный.

Сварочные процессы

Тип создаваемого соединения и тип материала, который будет использоваться, среди прочего, будут определять тип процесса сварки, который будет использоваться для завершения проекта. Все сварочные процессы можно разделить на две следующие категории:

Сварка давлением

Сварка давлением – это процесс, в котором для получения сварных соединений применяется внешнее давление либо при температурах ниже точки плавления, а именно сварка в твердом состоянии, или при температуре выше точки плавления, что является сваркой в ​​плавленом состоянии.Атомы перемещаются вместе на расстояние, которое равно или меньше равновесного расстояния между атомами. Этот тип процесса сварки требует, чтобы две соединяемые детали были чрезвычайно чистыми и, в частности, не содержали оксидов и неметаллических пленок, которые необходимо удалить с поверхностей металлов проволочной щеткой, чтобы обеспечить максимально прочное сварное соединение. Методы сварки давлением используются в основном для металлов, которые обладают высокой пластичностью или пластичность которых увеличивается с повышением температуры.Типы обычно используемых процессов сварки давлением в промышленности:

• Холодная сварка давлением используется для соединения листов, проводов и электрических компонентов.
• Сварка взрывом применяется при сварке соединений разнородных металлов.
• Ультразвуковая сварка для соединения тонких листов.
• Ударная сварка применяется для соединения разнородных металлов.
• Сварка трением используется при соединении одинаковых или разнородных металлов.
• Индукционная сварка используется для сварки труб.
• Инерционная сварка предназначена для сварки высокопрочных сплавов.

Сварка плавлением

Сварка плавлением позволяет получить сварные соединения за счет локального нагрева кромок основных металлов выше их температуры плавления. Можно использовать или не использовать присадочный металл, при этом внешнее давление не требуется. Инертные газы могут использоваться или не использоваться для улучшения качества сварного шва. Сварное соединение получается после затвердевания плавленой сварочной ванны.Соединяемые металлы должны обладать некоторой степенью взаимной растворимости в твердом состоянии. Металлы, которые полностью растворимы в твердом состоянии, демонстрируют наивысшую степень свариваемости, а металлы, не растворимые в твердом состоянии, не свариваются, для чего используется промежуточный растворимый металл.

Наиболее часто используемые методы сварки

Большинство форм сварки давлением являются узкоспециализированными и не используются за пределами нескольких отраслей. Однако процессы сварки плавлением, такие как газовая сварка, дуговая сварка и газовая дуговая сварка металлическим электродом, используются во многих отраслях промышленности.Газовая сварка – это процесс, при котором два куска металла локально нагреваются до температуры, превышающей их точку плавления, после чего они фактически становятся одним куском металла. Это можно сделать с помощью стержня из сплава или без него. Сварка в среде инертного газа и вольфрама в среде инертного газа являются примерами процессов дуговой сварки металла в среде газа. В дуговой сварке используется металлический сварочный пруток, который расплавляется, чтобы сформировать сварное соединение. Для всех типов дуговой сварки требуется электричество при относительно высоком напряжении и токе. Типы газовой металлической дуги также используют инертный или активный газ для создания барьера между сварным швом и атмосферой, повышая качество и прочность соединения.

Сварочное оборудование

Безопасность

Все сварщики должны уважать свою работу и используемое оборудование. Ниже приводится список средств защиты и мер предосторожности.

• Надевайте сварочные перчатки.
• Надевайте защитные очки. Для дуговой сварки требуются более темные линзы, чем при газовой сварке.
• Во время сварки держите поблизости подходящий огнетушитель класса ABC.
• Содержите рабочую зону в чистоте, в ней нет легковоспламеняющихся материалов и препятствий.

Сварочное оборудование для обеспечения безопасности

Список литературы

• Фотографии сварочного шлема и перчаток предоставлены автором. Все права защищены.
• Изображение: Wikimedia Commons, Underwater Welding, Spangineer
• Изображение: Wikimedia Commons, Miller Spot Welder-Triddle, Saperaud
• Автор имеет более чем 30-летний опыт использования сварки в различных сферах, от ремонта и реставрации автомобилей до жилого и коммерческое строительство.
• Изображение: Wikimedia Commons, Arc Welding, Jorgebarrios
• Изображение: Wikimedia Commons, SMAW Welding, Spangineer

Свариваемые и несвариваемые алюминиевые сплавы

В: Я хочу сварить немного алюминия 7075, но не могу найти для него рекомендуемый присадочный металл. Можете ли вы сказать мне, какой присадочный металл использовать?

Одним словом, нет. Причина, по которой вы не можете найти рекомендуемый присадочный металл для 7075, заключается в том, что он обычно считается несвариваемым при дуговой сварке.Никто, в том числе и я, не собирается давать вам рекомендации, как делать то, что вам вообще не следует делать.

A: Большинство алюминиевых сплавов легко свариваются с использованием GTAW или GMAW. Однако некоторые нет. Давайте кратко рассмотрим распространенные семейства алюминиевых сплавов и их свариваемость:

• 1ХХХ сплавы. Практически чистый алюминий (чистота 99%), используемый для передачи электрического тока или защиты от коррозии в определенных средах, все эти сплавы легко свариваются.Самый распространенный присадочный металл – 1100.
• 3ХХХ сплавы. Это семейство состоит из сплавов средней прочности, которые легко поддаются формованию. Их часто используют для теплообменников и кондиционеров. Все они легко свариваются с использованием присадочного металла 4043 или 5356.
• 4ХХХ сплавы. Обычно используются в качестве присадочных сплавов для сварки или пайки. Однако иногда их используют в качестве основных материалов. В этом случае их легко сваривать с присадочным металлом 4043.
• Сплавы 5ХХХ. Это семейство высокопрочных листовых и пластинчатых сплавов. Все они легко свариваются с использованием присадочного металла 5356, хотя 5183 или 5556 следует использовать для более прочных сплавов, таких как 5083.
• 6ХХХ сплавы. Это в первую очередь сплавы для экструзии, хотя они также доступны в листах и ​​пластинах. Они склонны к появлению трещин. Однако при правильной технике все они могут быть легко сварены с использованием 4043 или 5356.

Так почему я еще не упомянул сплавы 2ХХХ и 7ХХХ?

• 2ХХХ сплавы. Это высокопрочные аэрокосмические сплавы в виде листов или пластин.